Общие сведения об однолинейных схемах подстанции и технологической шине МЭК 61850 (с изображением релейных цепей)

Однолинейная схема (SLD)

Однолинейная схема (SLD) является самой базовой из набора диаграмм, которые используются для документирования электрических функций подстанции. Его акцент делается на связи функций силового оборудования и связанной с ним системы защиты и управления.

Рисунок 1 - Инженер-защитник настраивает реле АББ на подстанции (фото предоставлено:.elettronews.com)

Подробности о соединении и физическом местонахождении не так важны, если они не служат цели функции связи. Например, на фиг.10 метки полярности ТТ указывают направление тока, на которое ориентирован защитный элемент, что подразумевает функцию.

Символы, очень похожие на рисунок 2 и рисунок 3, можно увидеть на рисунке 10, который является примером SLD.

Сложная задача, стоящая за SLD, - включить все необходимые данные, сохраняя при этом диаграмму удобной для чтения.Поэтому для представления устройств в одной строке может использоваться неинтуитивная символика, так как функция связи очень важна.

Рисунок 2 - Примеры символов, используемых на однолинейных схемах

Как правило, однолинейные или однолинейные схемы используются для документирования конфигурации электрической цепи высокого напряжения подстанции.

Символы

используются для обозначения оборудования высокого напряжения , включая: трансформаторы, генераторы, автоматические выключатели, предохранители, воздушные выключатели, реакторы, конденсаторы, измерительные трансформаторы и другое электрическое оборудование.Соединения между этими частями электрооборудования показаны сплошными линиями.

На этих схемах трехфазное оборудование и соединения показаны одной линией, что является основой для названия схемы. Однофазное оборудование может иметь тот же символ, что и трехфазное устройство, но будет конкретно обозначено с той фазой, к которой оно подключено.

Поскольку трехфазные устройства могут быть подключены в соединении дельта, фаза-фаза или в виде соединения фаза-нейтраль , включены символы, которые указывают тип соединения.Это может быть векторное представление соединения или может быть указано самим символом обмотки.

Рисунок 3 - Трехфазное соединение в однолинейной схеме

В некоторых случаях SLD ключевой или базовой подстанции будет использоваться для отображения только электрической конфигурации высоковольтного оборудования на подстанции. Оборудование показано в базовой физической конфигурации, но когда возникают трудности с отображением оборудования в правильной физической ориентации и отображением оборудования в правильной электрической конфигурации, тогда правильной электрической конфигурации отдается приоритет.

Помимо документации конфигурации высоковольтного оборудования, как правило, некоторые из систем управления и защиты показаны на SLD в базовой форме. Наиболее распространенной дополнительной системой, которая должна быть изображена на SLD, являются цепи трансформатора тока и напряжения.

Показаны первичная и вторичная цепи. В обоих случаях показана только половина вторичной цепи.

Показана полярность или половина передачи для работы реле, а не обратные цепи.Вторичные цепи для трансформаторов тока обычно показаны сплошными линиями между устройствами.

Чтобы различать линии между цепью высокого напряжения и цепью трансформатора тока, высоковольтная цепь показана более широкой сплошной линией, чем схема трансформатора тока. Устройства, подключенные к цепям трансформатора тока и напряжения, часто обозначаются кружком, достаточно большим, чтобы содержать номер функции или аббревиатуру.

Номера функций и сокращения указаны в стандарте IEEE C37.2-2008.

Содержание:

Однолинейные схемы и шина процесса МЭК 61850

Применение технологической шины МЭК 61850 требует переосмысления того, как релейные цепи должны отображаться на SLD . Блок объединения ( MU ) в реализации технологической шины принимает аналоговые входы напряжения и тока и цифровые входы и преобразует их в протокол IEC 61850.

Выход представляет собой поток данных по оптоволоконному соединению либо на оборудование для управления данными, либо непосредственно на устройства IED, выполняющие функцию защиты.В этом случае физические соединения с MU, показанными на SLD, вряд ли будут передавать какую-либо функциональную информацию, поскольку оптоволоконное соединение может передавать данные, касающиеся напряжения, тока или цифровых входов, в MU.

Знание того, что ТТ и ТТ подают на устройство IED , может помочь определить защитные функции, которые он выполняет.

С помощью MU вы можете указать только набор данных, который может подавать IED, а не какие данные он использует.Защитные функции, которые выполняет IED, не будут очевидны из одного соединения.

Ниже приведены два примера изображения шины процесса на SLD.

Вернуться к содержанию ↑

Пример линии A однолинейной технологической шины

Ранее существовало взаимно-однозначное соотношение между аналоговым измерением (CT или VT) и входом в устройство IED. Поэтому простое отображение соединения от CT к IED было не только представлением физического, но и функционального, независимо от того, какие функции выполняло IED, должно основываться на аналоговом входе.

Теперь MU может иметь несколько аналоговых сигналов на входе, а затем иметь один физический выход - оптоволоконный кабель.

Таким образом, простой способ показать это состоит в том, чтобы соответствовать физическому представлению, а именно показаны соединения CT и VT, идущие к MU, но для добавления текста к оптоволоконному входу на IED, чтобы аналоговый вход мог следовать за MU. поэтому функция IED может быть более очевидной.

Рисунок 5 - Пример A объединяющего устройства на одной линии

Пример такого подхода показан на рисунке 5.MU помечен как MC # 2 , и показаны входы: фазовый ток (CP), ток земли (CG) и фазное напряжение (VP) . Устройство IED с меткой 6CB32 использует VP, а 3T4 использует CP, CG и VP.

Вернуться к содержанию ↑

Пример однопроводной шины процесса B

Другим предложением для представления шины процесса на SLD является , чтобы изобразить MU в качестве оптического вспомогательного преобразователя . Это сохраняет практику показа отношения один к одному между аналоговым измерением и входом в устройство IED.

Таким образом, функция передачи аналоговых данных о напряжении или токе защитным реле может быть показана, как показано на рисунке 6.

Эти символы будут отражать физическое соединение с входами тока и напряжения, но будут отображать выход в качестве данных для подписывающих IED-устройств. Поэтому один MU может иметь вход напряжения и тока с выходом на множество IED. Вход для каждого из этих IED будет показан отдельно для каждого тока или напряжения.

Рисунок 6 - Символы для выхода тока и напряжения объединяющего устройства и пример B подключения данных о токе к IED

На рисунке 6 показано текущих данных, выводимых из блока объединения (MU).

Если это интерпретировать как физическое изображение, может показаться, что было множество физических соединений, хотя на самом деле может быть одно оптоволоконное соединение от MU к контрольному зданию.

Кроме того, поскольку это текущие данные, они не доставляются последовательно в устройства IED, как если бы это был CT, скорее, данные доставляются параллельно устройствам IED. Маркировка позволила бы связать функцию с правильным MU.

На рисунке 6, , MU имеет несколько входов тока и / или напряжения , поэтому маркировка должна решить эту проблему.Здесь используется текущий элемент 1 (C1) блока слияния C12 (MUC12).

Более подробное представление физических соединений от CT и VT к MU будет показано на схемах AC, и физическое соединение от MU к IED может быть показано на чертеже архитектуры шины процесса.

Вернуться к содержанию ↑

Функции управления на однолинейной схеме

Распространено показывать функции основных защитных цепей, а иногда и цепей управления на SLD , соединяя круги защитного реле, которые позволяют другим устройствам с пунктирными линиями .

Это схемы ответных действий, отключения и замыкания, которые автоматически выполняются защитными реле.

Стрелка на приемном конце пунктирных линий указывает направление действия. Устройства, которые отключают или замыкают устройство прерывания высокого напряжения, обозначены пунктирной линией на символах этих устройств.

Эти «линии управления» можно увидеть на рисунке 4 , указывающие на автоматические выключатели на чертеже . Этот метод изображения релейной логики на SLD имеет ограничения.

Соединение двух линий управления обычно изображает соединение ИЛИ, означающее, что любое входящее действие приведет к одному и тому же результирующему действию.

Рисунок 4 - Пример A однолинейной схемы

Описание логики, требующей одновременного включения нескольких управляющих действий для выполнения результирующего действия, логического элемента AND, трудно представить с помощью этого типа документации. Несмотря на недостаток этого метода логического изображения, он использовался в течение многих лет и продолжает использоваться.

Появление модифицированной пользователем логики управления в микропроцессорных реле затрудняет применение этого типа релейной логики на SLD.

Когда логика цепи защиты или управления больше не ограничивается результатами соединения отдельных функций реле вместе, а представляет собой совокупность определяемой пользователем логики, внутренней для устройств реле и внешней проводки между устройствами, ограничение пунктирных линий Изобразить общую схему защиты логики стало неприемлемо для многих пользователей.

Та же эволюция в защитной релейной логике также увеличила важность наличия метода обнаружения основной общей логики на одной диаграмме .

До определяемой пользователем логики в микропроцессорных реле схема управления обеспечивала эту общую логическую схему, потому что логика была создана путем соединения отдельных функций вместе.

С появлением микропроцессорного реле один выходной контакт может быть составным результатом работы нескольких измерительных приборов в сочетании с таймером и несколькими условными ситуациями .Ни одна из этой внутренней сложной логики не показана на типовой схеме управления.

В результате этих двух факторов ограничения устаревшей системы документации и необходимость документировать внутреннюю логику реле вместе с внешней логикой побудили многие утилиты изменить способ отображения логики защитного реле на SLD.

Рисунок 7 - Сравнение диаграмм логических символов

Один метод, который был принят некоторыми утилитами, состоит в том, чтобы изобразить базовую логику реле защиты на SLD с использованием традиционных символов логической логики или некоторой вариации этих символов.

Используя булеву логику, можно изобразить более сложную логику, чем то, что можно изобразить, используя пунктирную линию со стрелками , и на одной и той же диаграмме может быть показана как внутренняя, так и внешняя логика программируемых реле. Чтобы облегчить понимание SLD широкой аудиторией, по крайней мере, одна утилита приняла символы, используемые на чертежах некоторых генерирующих установок.

Эти символы и более традиционные символы показаны на рисунке 7 выше.

На рисунке 8 показан разрез SLD подстанции, в котором используются логические символы, чтобы изобразить способ настройки цепей защиты и управления для отключения и замыкания выключателя.

Рисунок 8 - Раздел из одной линии подстанции (щелкните, чтобы развернуть)

Автоматический выключатель имеет две катушки отключения, поэтому логика для каждой показана отдельно. Как логика управления, которая выполняется с помощью межпроводной разводки, так и логика, которая выполняется с помощью специального программирования микропроцессорных реле, показаны на одной диаграмме.

Как показано на рисунке 8 выше, логика внутри пунктирной рамки с меткой (1M63) 62BF5 представляет собой запрограммированную пользователем логику, в то время как вся остальная логика реализуется с помощью межсоединения между устройствами.Логика, показанная для устройства (1M63) 62BF5, является упрощением полной логики.

Полная логика для этого устройства может быть показана на схеме управления для защиты от отказа выключателя. Важно связать входы и выходы этого устройства с внешней логикой, показанной на SLD. На подстанции, показанной на рисунке 8, нет локальной сети (LAN), используемой для цепей защиты и управления.

Если была ЛВС, логика защиты и управления, выполняемая с помощью сигналов, передаваемых по ЛВС, показана на той же диаграмме.

Рисунок 10 - Символ линейного реле для однолинейной схемы подстанции (щелкните, чтобы развернуть)

Более сложная логика, подобная той, которая используется в схеме пилот-сигнала линии передачи, показана символами, подобными рисунку 9. На рисунке 9 показана логика для схемы отключения с разрешающей передачей при достижении с использованием ретрансляции для ретрансляции цифровой связи.

Для упрощения логики для SLD некоторые детали логики опущены. Некоторыми примерами этого упрощения являются показ только типов зон, а не отдельных элементов, которые объединяются логикой для обнаружения неисправностей в зоне, и отсутствие функций синхронизации, задействованных в эхо-переключении обратной цепи разрешающей цепи сигнала отключения.

С логикой для цепей защиты и управления в дополнение к первичным цепям питания и цепям тока и напряжения, отображаемым на SLD. SLD может использоваться для понимания систем, применяемых на подстанции.

SLD также является критической связью между принципиальными схемами и документами настроек реле в схемах защиты и управления устранением неполадок .

Рисунок 10 - Пример B однолинейной схемы (щелкните, чтобы развернуть)

Несмотря на то, что между всеми отдельными диаграммами есть общие черты, любые два SLD из разных организаций могут выглядеть очень по-разному.Рисунок 10 является еще одним примером SLD, но он подчеркивает цифровые входы и выходы для каждого реле наряду с использованием различных текстов и дополнительных символов, таких как описания отключения и закрытия.

Но даже с учетом этих различий однолинейные схемы суммируют как защищаемую систему питания, так и элементы управления, которые будут управлять энергосистемой.

Следующий уровень детализации ретрансляции энергосистемы находится в схемах переменного и постоянного тока. Схемы переменного тока детализируют защищаемую систему питания и способ ее измерения.Схемы постоянного тока детализируют элементы управления, которые управляют энергосистемой.

Вернуться к содержанию ↑

Ссылка // Схематическое представление ретрансляции энергосистемы Комитетом по ретрансляции энергосистем IEEE Power Engineering Society

,

---

Смотрите также

• 
  Как сделать своими руками станок для бисероплетения
• 
  Как сплести из резинок на станке монстр тейл
• 
  Написание поста для станка с независимым шпинделем
• 
  Сверлильный станок зубр зсс 350
• 
  Распиловочный станок для дсп
• 
  Токарный станок 16б20п пиноль
• 
  Оператор ленточнопильного станка
• 
  Паспорт заточной станок 3б634
• 
  Гуттенберг печатный станок
• 
  Схема электрическая токарного станка 1м63
• 
  Станки корейские для бритья