Контроль работы современной энергетической системы обеспечивается не только специалистами, но и определённым автоматическим оборудованием. Одну из главных ролей среди автоматического оборудования играет релейная защита. Её задача заключается в том, чтобы оперативно отключить повредившийся участок энергосистемы с помощью выключателей, находящихся ближе всего к месту поломки.
Одним из видов релейной защиты является реле контроля частоты. Приборы данного типа защищают различное оборудование переменного тока от понижения или повышения частоты.
“Приборостроительный завод ВИБРАТОР” производит модель реле РЗЧ-1001, назначение которого – контролировать частоту переменного напряжения. Реле используется для контроля работы генераторов переменного тока.
Предназначено реле защиты для трёхфазных сетей переменного тока.
Возможны две конфигурации подключения. Конфигурация “треугольник” предполагает, что подключение осуществляется между двумя фазами сети. Конфигурация “звезда” предполагает подключение между любой из фаз и нейтралью.
Реле позволяет подключаться к проводам как напрямую, так и с использованием измерительных трансформаторов. Это необходимо для расширения пределов измерения.
Реле может работать и в однофазных сетях переменного тока.
Преимущественная область использования прибора – судостроительная отрасль, но также реле защиты по частоте РЗЧ-1001 может использоваться и на других объектах промышленности.
Рабочий диапазон частот контролируемого напряжения:
– для сетей с н.ч. 50 Гц составляет 45…55 Гц;
– для сетей с н.ч. 400 Гц составляет 350…450 Гц. Потенциально возможно исполнение с другим диапазоном частот.
Питание РЗЧ-1001 может осуществляться:
от контролируемой сети;
от сети с напряжением 27 В постоянного тока;
от сети 127/220/380/400/690 В переменного тока.
Можно выполнить конфигурацию с другим напряжением, однако данный вариант нужно согласовывать с разработчиком.
Потребляемая мощность изделия не более 10 ВА.
Реле устойчивы к вибрациям различной частоты в диапазоне от 2 до 80 Гц.
Если реле защиты находится в транспортной таре, то диапазон допустимой температуры будет от минус 10 до плюс 55 С°. Данный прибор, находящийся в транспортной таре, является прочным по отношению к механико-динамическим нагрузкам; а также к ударам при падении с высоты 500 мм.
Реле устойчивы к кондуктивным радиочастотным помехам; к электромагнитному полю высокой частоты в диапазоне от 80 МГц до 2 ГГц; к наносекундным импульсным помехам; к электростатическим разрядам.
Реле должны безотказно работать при помехах вызванных влиянием внешних магнитных полей с напряжённостью 400 А/м, образованных постоянным или переменным (частота 50 Гц) током. Прибор по устойчивости к магнитному полю соответствует классу 2, а это значит, что установка РЗЧ-1001 допускается на расстоянии 1 м и более от мощного источника поля.
Возможна поставка иных исполнений реле защиты по номинальному напряжению питания (по согласованию с изготовителем). Для исполнения на 27 В постоянного тока реле допускает любую полярность подачи напряжения питания.
Данное реле состоит из одного моноблока. К нему подводится напряжение контролируемой сети (а также отдельное напряжение питания, если это предусмотрено исполнением) и подключается внешняя система, которая получает сведения о том, как срабатывают уставки.
У РЗЧ-1001 есть две уставки; их значения задаются при настройке оборудования и при его эксплуатации.
Если на систему воздействуют небольшие колебания частоты или какие-либо другие незначительные факторы, необходимо защитить систему от ложного срабатывания. Для этого предусмотрен гистерезис. Он составляет 0.5 % от номинальной частоты контролируемого напряжения. Контакты переключаются в тот момент, когда срабатывает уставка; для этого у прибора имеется регулируемая задержка. Потребителем устанавливается один из двух вариантов задержки: 0…10с и 0…120с.
На передней панели прибора расположены регуляторы, способные установить пороги срабатывания уставок, а также задержки переключения соответствующих им сухих контактов. Также на передней панели расположены индикаторы срабатывания уставок, индикаторы состояния сухих контактов и режима работы прибора, а также переключатель блокировки сухих контактов на время проведения тестовых запусков прибора. Помимо этого, на передней панели прибора присутствует индикатор “Блокировка реле”, который зажигается при активации переключателя. На передней панели прибора также присутствуют индикаторы “Питание снижено” и “Блокировка реле”. Они активируются, если происходит блокировка срабатывания контактов реле для защиты от ложных срабатываний, вызванная снижением напряжения питания ниже допустимого уровня.
Также, для защиты от ложных срабатываний предусмотрен защитный интервал времени после включения питания, в течение которого уставки и выходные сигналы поддерживаются в обесточенном состоянии. Защитный интервал в этом случае составляет 200 ± 50 мс.
Масса РЗЧ-1001 – около 0.5 кг. Габариты реле защиты 97*107*60. Средний срок службы – от 10 лет. Примерное время восстановления работоспособного состояния РЗ в условиях специализированного предприятия составляет не более 8 часов.
Перед началом использования рекомендуется выполнить настройку реле
непосредственно на объекте, на котором предполагается использовать прибор.
Схемы подключения реле присутствуют в руководстве по эксплуатации изделия.
Входной формирователь преобразует форму сигнала контролируемой сети в пригодную для обработки остальной частью схемы. Выполняется операция деления частоты сигнала в два раза с преобразованием формы в меандр, благодаря чему значительно снижается зависимость длительности импульсов сформированного сигнала от формы напряжения контролируемой сети.
Формирователи опорной длительности генерируют импульсы образцовой длительности по переднему фронту импульсов входного формирователя. Длительность образцовых импульсов регулируется ручками задания уставок, расположенными на передней панели прибора.
Компараторы длительностей сравнивают длительность импульсов , приходящих непосредственно с входного формирователя, с образцовыми.
Схемы задержки обеспечивают задержку переключения сухих контактов относительно моментов срабатывания компараторов длительности. Для регулировки задержки срабатывания предусмотрены ручки, расположенные на передней панели прибора. При переключении сухих контактов на передней панели зажигаются светодиоды.
Источник питания обеспечивает питанием схему реле защиты. Его вход может быть подключён либо к контролируемой сети, либо к отдельным клеммам питания. Компаратор питания контролирует уровень входного напряжения, и в случае, если он не достаточен для нормального функционирования схемы, обеспечивает блокировку срабатывания сухих контактов. Для осуществления данной блокировки также может быть использован переключатель на передней панели.
Рассмотрим 2 прибора иностранных фирм-конкурентов, имеющих аналогичное производственное назначение.
Защитное реле по частоте Orion Italia VFR-100X (Италия). Прибор предназначен для использования в промышленных целях. Устройство обеспечивает непрерывный мониторинг изменения параметров частоты сверх установленных значений. Устройство обеспечивает защиту контролируемой электросети от перепадов напряжения. Работает при температуре от -25 до +55 С°. Температура хранения и транспортировки от -30 до +70 С°. Рабочее напряжение 277/480В переменного тока. Прибор оснащён ЖК-дисплеем и светодиодным интерфейсом. Степень защиты корпуса IP20 (по согласованию с производителем возможен вариант IP54). Вес прибора 0.7 кг. Габариты прибора: 96*96*146 мм. Данное изделие присутствует на российском рынке в ограниченном количестве.
RMF-112D DEIF. Реле может применяться на судах и в береговых электростанциях. Как и в других моделях, в реле предусмотрен таймер и гистерезис. Присутствует светодиодная индикация. Прибор крепится на стандартной DIN-рейке 35 мм либо на монтажной панели. Прибор обеспечивает контроль повышения и понижения частоты сверх установленного значения. При нарушении данных величин активизируется выходной сигнал. Также стоит отметить компактный и качественный корпус изделия.
Устройство РЗЧ-1001 не уступает данным моделям в своих ключевых параметрах.
У прибора РЗЧ-1001 присутствует возможность исполнения на 400 Гц. Реле защиты РЗЧ-1001 соответствует всем необходимым требованиям, изложенным в правовых документах, что выделяет прибор отечественного производства. Образец изделия испытан под техническим наблюдением Российского морского регистра судоходства.
Поскольку приборы данной категории предназначены для одних и тех же или смежных отраслей, выполняют похожие задачи, то и функционал данных устройств во многом совпадает. Особенности той или иной модели могут быть существенными для конкретного предприятия, что и обуславливает конечный выбор марки изделия. Тем не менее, нужно отметить, что отечественные устройства функционально не уступают зарубежным, что способствует успешной реализации программ импортозамещения зарубежных приборов отечественными аналогами.
“Приборостроительный завод “ВИБРАТОР” производит оборудование, характеризующееся надёжностью, качеством исполнения и чувствительностью к повреждениям в системах, на работу с которыми выбранное реле рассчитано.
С полной линейкой защитных реле производимых заводом можно ознакомиться на странице: реле защиты.
