Categories: Electricistes novells, Sobre electricistes i no només
Nombre de visualitzacions: 59395
Comentaris sobre l'article: 3

Com funciona la protecció i automatització del relé

 

Com funciona la protecció i automatització del reléEls primers experiments humans amb electricitat i la creació de circuits per al pas del corrent van anar acompanyats de curtcircuits i desperfectes, durant els quals es va adquirir experiència i coneixement, es van revelar regularitats dels processos procedents i es van desenvolupar regles de funcionament.

A partir de l’anàlisi dels errors comesos, es van començar a crear dispositius que protegeixen equips i persones contra efectes elèctrics. Els primers dispositius eren fusibles, que es van cremar quan es van crear càrregues crítiques, trencant el circuit de corrent elèctric.

Les estructures de protecció més complexes van començar a introduir-se massivament després de 1891, quan a Rússia, segons el projecte de Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky, es van transportar amb èxit 220 kW d’energia elèctrica per 175 km amb una eficiència del 77% basada en un sistema de tensió trifàsic desenvolupat pel mateix científic.

El principi de protecció es basava en el principi dels relés: dispositius que controlen constantment algun paràmetre elèctric de la xarxa i, quan aconsegueixen valors crítics, es desencadenen: canvien bruscament el seu estat inicial commutant el circuit elèctric.

Els primers dispositius de protecció es van fabricar a partir de dissenys de relés electromecànics, i els especialistes implicats en el seu funcionament van començar a anomenar-se el terme "relé", vigent fins ara.

El servei de protecció i automatització de relés (RPA) creat en el sistema d’energia a partir de l’experiència adquirida constantment participa simultàniament en altres processos complexos:

  • sistemes de control, incloent mètodes locals, remots i remots;

  • panys de dispositius;

  • circuits de senyalització, que permeten analitzar esdeveniments ocorreguts a la xarxa;

  • mesures de diverses quantitats elèctriques en circuits existents;

  • anàlisi de la qualitat de les mesures a partir d’estàndards metrològics;

  • algunes altres característiques.



Principis per construir un circuit de dispositius de protecció

Una base inicial bastant molesta i complexa basada en estructures electromecàniques es millora i modifica constantment. Per als treballs de protecció, s’introdueixen nous desenvolupaments tècnics. En els complexos moderns d’energia, els dispositius electromagnètics, d’inducció, de semiconductor estàtic i de microprocessador es combinen amb èxit.

Estan units per un algorisme bàsic de processos pràcticament inalterable, que es modernitza per a cada cas concret. Les funcions de protecció principals es demostren amb el diagrama estructural.

Les funcions principals dels dispositius de protecció

Les funcions principals dels dispositius de protecció


Unitat d’observació

La seva funció principal és supervisar els processos elèctrics en curs en el sistema a partir de mesures de transformadors de mesura de corrent i / o de tensió.

Els senyals de sortida extrets de la unitat es poden transmetre directament al circuit lògic per a la seva comparació amb les desviacions definides per l'usuari dels valors nominals, anomenats paràmetres, o inicialment convertits en forma digital.


Bloc lògic

Aquí, els senyals d'entrada es comparen amb les característiques del límit de la configuració. El més mínim partit entre ells condueix a l'emissió d'una ordre per operar les defenses.


Unitat executiva

Es manté constantment preparada per respondre a les ordres de la unitat lògica. En aquest cas, la commutació es produeix en el diagrama de cablejat segons un algoritme predeterminat que exclou danys a l'equip o lesions personals.


Unitat d’alarma

Els processos que es produeixen en el sistema es duen a terme tan ràpidament que una persona no és capaç de percebre-los amb els seus òrgans.Per solucionar els esdeveniments perfectes, s’instal·len dispositius d’alarma que utilitzen mètodes d’exposició sonora visuals, amb l’estalvi dels canvis que s’han produït a la memòria.

En totes les construccions d’alarma, la transferència del seu estat després de l’operació a la seva posició inicial es realitza una vegada per part de l’operador manualment, cosa que elimina la pèrdua d’informació sobre l’operació de protecció per automatització.

Principis de protecció

Una actitud molt seriosa davant la fiabilitat i la seguretat de l’ús d’electricitat ha determinat els requisits bàsics que han de complir els sistemes de protecció dels relés. Tot i això, també són dispositius tècnics, cosa que significa: tenen la capacitat de pertorbar el rendiment adequat.

La fallada dels sistemes de protecció dels relés és possible amb:

  • falles dins de les proteccions;

  • respostes excessives quan no cal l’actuació de l’òrgan executiu;

  • fals treball en absència de danys en el sistema elèctric.

Per excloure els errors durant el funcionament, es desenvolupa un projecte, s’instal·la, s’encarrega de la posada en servei i el manteniment dels dispositius de protecció del relé tenint en compte els requisits desenvolupats per als dispositius d’automatització i protecció dels relés per a:

  • la selectivitat en funció de la jerarquia de l’esquema;

  • velocitat determinada pel temps de resposta;

  • sensibilitat als factors inicials;

  • fiabilitat del treball.


Principi de selectivitat

Un altre nom comú per a això és la selectivitat. Aquesta característica permet identificar i localitzar amb precisió el lloc del mal funcionament manifestat en una xarxa estructurada amb qualsevol jerarquia.

Principi de protecció del relé

Per exemple, un generador transmet energia elèctrica a molts consumidors ubicats a les seccions núm. 1, 2 i 3, equipats amb les seves pròpies proteccions 1-2, 3-4 i 5, respectivament. En cas que hi hagi un curtcircuit dins de l’usuari final al lloc nº 3, els corrents de falla passaran per tots els circuits de protecció de la font.

Tanmateix, en aquesta situació, té sentit desconnectar la secció final amb un motor elèctric danyat, deixant tots els dispositius operatius en funcionament. Per a aquest propòsit, s’introdueixen diferents paràmetres de protecció del relé per a cada circuit en l’etapa de disseny del circuit.

Els dispositius de protecció de la secció 5 han de sentir abans els corrents de falla i assegurar la seva desconnexió d’emergència del generador més ràpidament. Per tant, en l'esquema anterior, els valors de la configuració de temps i de cada secció es redueixen del generador al consumidor, seguint el principi: com més a prop del lloc de dany, major serà la sensibilitat.

Al mateix temps, el principi de redundància es compleix, tenint en compte la possibilitat de fallar qualsevol dispositiu tècnic, inclosos els sistemes de protecció de nivell inferior. Això vol dir: si la protecció de la secció 5 de la secció 3 no funciona correctament, un curtcircuit ha de desconnectar els dispositius de protecció dels relés nº 4 o 5 de la línia núm. 2, que, al seu torn, estan assegurats per la protecció de la secció núm. 1.


Principi de rendiment

El temps d’aturada dels danys consta d’almenys dos factors:

1. protecció desencadenada;

2. Funcionament de la unitat d’interruptor.

El primer paràmetre es pot ajustar a partir del valor mínim a causa del disseny de la protecció i del nombre d’elements utilitzats. Aquests mètodes creen un temps de retard per la inclusió de relés especials regulables en el circuit. S'utilitza per a una protecció addicional.

Els dispositius pròxims al punt de dany s'han de configurar per funcionar amb els intervals de temps més curts possibles per a l'operació.

Principi de protecció del relé

Principi de sensibilitat

Aquesta característica permet determinar els tipus de danys calculats i les situacions anormals del sistema d’energia a l’interior de la zona de protecció actual.

Sensibilitat dels dispositius d'automatització i protecció del relé

Sensibilitat dels dispositius d'automatització i protecció del relé

Per determinar la seva expressió numèrica, s’introdueix el coeficient Кч, calculat per la relació del valor mínim del corrent de curtcircuit de la secció amb el valor del corrent d’actuació.

Al mateix temps, els dispositius d’automatització i protecció dels relés funcionen correctament a Icz

El valor òptim del coeficient de sensibilitat se situa en l’interval d’1,5-2.


Principi de fiabilitat

Per definir-lo, s’introdueixen els termes:

  • temps de funcionament

  • manteniment;

  • longevitat;

  • persistència.

Cadascun d’ells té els seus criteris d’avaluació.

Fiabilitat dels dispositius d'automatització i protecció del relé

Fiabilitat dels dispositius d'automatització i protecció del relé

El funcionament i el manteniment dels dispositius de protecció del relé consideren tres opcions de fiabilitat en les funcions de resposta:

1. Amb curtcircuits interns a la zona protegida;

2. durant el pas de curtcircuit extern fora de la zona de treball;

3. en modes sense danys.

Al mateix temps, la fiabilitat es divideix en:

  • operatiu;

  • ferreteria.


Control d’emergència

Qualsevol unitat de protecció del relé no només és un circuit independent, sinó que es combina en complexos de nivell superior, que constitueixen en última instància el sistema de control d’emergència del sistema d’alimentació. Té tots els elements interconnectats amb altres components i realitza de forma comprensiva les seves tasques.

Una llista reduïda de funcions de protecció i automatització es demostra mitjançant un diagrama de blocs simplificat.

Gestió d’emergències en quadrícula

Gestió d’emergències en quadrícula

Un breu resum de les característiques del funcionament de la protecció i automatització del relé ens permet concloure que la professió d’un operador de relleu requereix un estudi constant de l’equip que entra en funcionament, millorant coneixements i construint fortes habilitats pràctiques.

Més informació sobre la professió d’un operador de relleus: Protecció i automatització de relés electricista

Obteniu més informació sobre els moderns dispositius de protecció del relé aquí: Dispositius de protecció basats en microprocessador: una visió general de les capacitats i problemes controvertits

Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com:

  • Protecció i automatització de relés electricista
  • Quins dispositius de protecció són millors: fusibles o automàtics ...
  • Com es transmet l'electricitat de les centrals elèctriques als consumidors
  • Càlcul de corrents de curtcircuit per a electricistes principiants
  • Interruptors automàtics de la sèrie A3700 HEMZ

  •  
     
    Comentaris:

    # 1 va escriure: Víctor | [cotització]

     
     

    Interessant per escrit, fàcil de llegir. Per a una comprensió general, això és el que necessita. Tot és fantàstic!

     
    Comentaris:

    # 2 va escriure: | [cotització]

     
     

    Moltes gràcies a l’autor. Es diu competencial, interessant, senzill i clar. Joves professionals i estudiants d’ajuda real. Gràcies!

     
    Comentaris:

    # 3 va escriure: | [cotització]

     
     

    Però, sabeu que el primer concepte del relé va aparèixer al telègraf, i no va servir per protegir les xarxes, sinó per millorar el senyal transmès. I per tant l’article és interessant, literalment als dits.