Задачи развития и внедрения новой техники релейной защиты и автоматизации энергосистем (1948 год)

»

Если вам интересна история реле и вы изучаете принцип работы разных типов реле !!! Подписывайтесь на мой канал на Ютубе !!!

Задачи развития и внедрения новой техники релейной защиты и автоматизации энергосистем (1948 год)

Задачи развития и внедрения новой техники релейной защиты и автоматизации энергосистем

Советскими инженерами и учеными достигнуты значительные успехи в области разработки научно-технических основ, схем и аппаратуры релейной защиты и электроавтоматики энергосистем. Массовое внедрение в эксплуатацию энергосистем быстродействующих защит, устройств автоматического повторного включения и автоматического регулирования возбуждения позволило в большой степени повысить надежность электроснабжения потребителей. Задачи дальнейшего повышения бесперебойности электроснабжения, задачи борьбы с аварийностью энергосистем требуют непрерывного усовершенствования релейно-автоматических устройств. Электропромышленность должна обеспечить оснащение энергосистем СССР наиболее совершенной аппаратурой релейной защиты и автоматики.

Задачи внедрения автоматизации в производственные процессы электрических станций, сетей и подстанций неоднократно занимали важное место в решениях высших партийных и советских органов по вопросам развития электрификации народного хозяйства.
XVIII съезд ВКП(б) принял решение: «Широко внедрить новейшую энергетическую технику, высокое давление и перегрев пара, применение новейших теплофикационных турбин и автоматизацию основных производственных процессов электростанций и сетевого хозяйства».
Закон о пятилетнем плане восстановления и развития народного хозяйства СССР вновь поставил перед советскими энергетиками задачу: «Широко развернуть работы по автоматизации производственных процессов электростанций и электросетей; в первую очередь проводить полную автоматизацию работы гидроэлектростанций».
В общем комплексе средств автоматизации, предназначенных для повышения качества электроэнергии и обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей, центральное место занимает техника релейной защиты и электроавтоматика энергосистем. Предупреждая развитие аварий и пресекая возможность распространения связанных с авариями повреждений, релейная защита вместе с устройствами электроавтоматики является важным звеном в техническом оснащении наших энергосистем.
Вопросами техники релейной защиты советские инженеры стали заниматься с самого начала электрификации страны. Начальный период работ в этой области характеризуется созданием первых служб релейной защиты в Ленэнерго и Мосэнерго, выпуском первых отечественных реле и накоплением эксплуатационного, проектного и научно-исследовательского опыта. К этому периоду относится появление в СССР первых книг по релейной защите: В. И. Иванова (Реле и релейная защита, 1932), Н. Ф. Марголина и Н. И. Шиферсона (Защита генераторов и агрегатов генератор — трансформатор, 1932) и др. В этот же период были начаты многочисленные теоретические и экспериментальные научно - исследовательские работы, проводившиеся в ВЭИ, ВЭО, ТЭП, Оргрэс, Ленэнерго, Мосэнерго, в лаборатории им. Смурова и других организациях.
Начальный этап накопления опыта завершился выпуском в свет в 1933 г. Теплоэлектропроектом первых руководящих указаний по защите генераторов, трансформаторов и агрегатов генератор — трансформатор. Весь последующий период, предшествовавший началу Великой Отечественной войны, отмечен дальнейшей рационализацией и стандартизацией проектирования, производства и эксплуатации релейных защит на базе отечественных разработок. Были освоены многочисленные типы и серии реле и разработаны оригинальные советские конструкции различных видов защиты:   
- дифференциальной защиты трансформаторов с помощью блокирующих реле индукционного типа ИТ-27 и реле с тормозными катушками типа ИТ-156 и КР-121;
- дистанционной защиты линий электропередачи с помощью импедансных реле типа ИИ-120, реактансных реле типа ИР-105 и т. д.
В результате большой работы, проделанной работниками ХЭМЗ, весьма расширилась номенклатура аппаратуры релейной защиты и электроавтоматики. В свою очередь персоналом служб релейной защиты энергосистем была проведена большая работа по внедрению новых защит в эксплуатацию.
На базе отечественного производства Теплоэлектропроектом были разработаны «Руководящие указания по релейной защите», изданные в 1937 и 1939 гг. В мировой технической литературе отсутствуют подобного рода фундаментальные труды по релейной защите, содержащие типовые схемы и методы расчета защит.
В результате большого опыта, накопленного в СССР научно-исследовательскими, производственными, проектными, наладочными и эксплуатационными организациями, техника релейной защиты развилась в специальную отрасль электротехники, представленную в высших учебных заведениях в виде отдельной специализации и соответствующих кафедр и имеющую обширную учебную и научную литературу. К этому периоду относится появление ряда трудов по релейной защите: Е. А Карповича (Высокочастотная защита линий электропередачи, 1935), Л. Е. Соловьева и А. М. Федосеева (Релейная защита, 1938), В. В. Майвалдова, В. Е. Казанского и В. К. Спиридонова (Электромонтер релейной службы, 1936).
Быстрейшее развитие работ в области релейной зашиты и автоматизации электрических станций, сетей и подстанций было определено решениями XVIII съезда ВКП(б). Технический отдел НКЭС занялся массовым внедрением в эксплуатацию быстродействующих защит (токовых отсечек, дифференциальных, высокочастотных и других защит), устройств автоматического повторного включения линий электропередачи и автоматического регулирования возбуждения электрических машин, что обеспечило значительное повышение надежности электроснабжения потребителей, бесперебойности и устойчивости работы энергосистем. В свою очередь электропромышленность приступила к комплектной поставке устройств защиты и электроавтоматики.
В журнале «Электрические станции» началась систематическая публикация разделов «Руководящих указаний по релейной защите», разрабатываемых Теплоэлектропроектом. В свет вышли новые учебные пособия: Е. Д. Зейлидзона (Релейная защита, 1940), Ф. А. Ступеля (Реле защиты и автоматики, 1941) и др. В журнале «Электричество» усилилось освещение проблем техники релейной защиты и автоматизации энергосистем. Инженерно-технические кадры в области релейного дела пополнились значительным числом специалистов, прошедших курсы повышения квалификации.
Период Великой Отечественной войны явился для всех советских специалистов релейной защиты экзаменом, выдержанным ими с честью. Они сумели приспособить релейную защиту к потребностям работы энергосистем в сложных и трудных условиях военного времени. Следует особо отметить успешную работу персонала служб релейной защиты, проведенную в военных условиях при воздушных налетах противника (Мосэнерго, Ленэнерго, Горэнерго, Ярэнерго и др.), в условиях блокады (Ленинград), при быстром росте мощностей и высоковольтных сетей (Урал, Кемерово, Узбекистан). Благодаря мерам, принятым релейщиками, случаи неправильного действия релейной защиты из-за ударов и вибраций при взрывах авиабомб в районах, подвергшихся воздушным налетам, были единичными.
Годы Великой Отечественной войны ознаменовались широким внедрением устройств электроавтоматики в энергосистемах и дальнейшим внедрением простых, быстродействующих защит. Идея пофазного отключения и повторного автоматического включения, назревшая еще до войны, была претворена в жизнь в начале войны в системе Кемеровэнерго. Положительный опыт, достигнутый в этой области, распространен в последующем на ряд других энергосистем. В этот период был написан и издан учебник по релейной защите М. Ф. Кострова, И. И. Соловьева и А. М. Федосеева (Основы техники релейной защиты, 1944), выпущена директивная часть «Руководящих указаний по релейной защите» и разработаны типовые схемы и примеры расчетов зашит.
Послевоенный период отмечен дальнейшим развитием техники релейной защиты и автоматизации энергосистем. Большая работа проведена по восстановлению релейной защиты и электроавтоматики в районах, находившихся в зоне военных действий или бывших оккупированными противником (Сталинград, Донбасс, Ростов, Днепрогэс и т. д.). Следует также отметить не менее важную работу Министерства электростанций по мобилизации служб релейной защиты энергосистем на быстрое внедрение и освоение новой техники.
Многочисленные изобретения и рационализаторские предложения, в большом количестве поступающие от инженеров и научных работников в области релейной защиты и автоматики, творческая работа лабораторий и служб защиты на местах, в энергосистемах, успехи, достигнутые в исследовательских организациях (ЦНИЭЛ, ТЭП, ЦЛЭМ Мосэнерго и др.), свидетельствуют о том, что наша страна располагает кадрами высококвалифицированных специалистов релейного дела. Эти кадры непрерывно пополняются выпусками молодых инженеров и техников, оканчивающих втузы и техникумы по специальности «Релейная защита и автоматизация энергосистем». Одновременно ведется подготовка кадров высококвалифицированных научных работников в области релейной защиты и автоматизации энергосистем по линии аспирантуры МЭИ, ЦНИЭЛ и других институтов. Из опубликованных в послевоенное время работ по новой технике релейной защиты можно отметить книгу Г. И. Атабекова и А. М. Федосеева (Современная релейная защита, 1948).
За последние годы проведен ряд расширенных научно-технических совещаний, посвященных релейной защите и автоматизации энергосистем. Совещания проходили под знаком активного участия новаторов новой техники, добившихся массового внедрения устройств защиты и автоматики (АПВ, АВР, АРН и т. д.), в масштабах, превосходящих то, что делается в данной области за границей. Эти совещания обобщили богатый эксплуатационный опыт, который должен быть полностью учтен министерствами электростанций и электропромышленности и работниками служб релейной защиты на местах.
Статистика работы релейной защиты в энергосистемах Министерства электростанций свидетельствует о неуклонном повышении качества работы защиты по годам:
- в 1944 г. зарегистрировано 97,8% случаев правильного действия защиты;
- в 1945 г. — 98,4%;
- 1946 г.— 98,9%.
В период с 1944 г. по 1946 г. имело место свыше 3500 случаев работы устройства АПВ, причем к концу 1946 г. уже эксплуатировалось более 1200 устройств. Количество удачных включений ежегодно составляло около 60% от общего числа включений.
Наряду с положительными показателями работы релейной защиты и электроавтоматики следует отметить все еще имеющие место случаи, неправильной работы защиты и электроавтоматики, значительная часть которых оказывается вызванной недостатками эксплуатации. Ошибки эксплуатационного персонала обуславливают около 40% всех неправильных действий, а с учетом прочих причин, зависящих от служб релейной защиты, эта цифра возрастает до 80%.
Дальнейшее развитие релейной защиты и автоматизации электрической части станций, сетей и подстанций должно идти в направлении усовершенствования методов эксплуатации существующих устройств защиты и электроавтоматики и внедрения новой техники. В этой большой работе существенное место должно занимать детальное изучение и анализ работы релейной защиты и электроавтоматики в энергосистемах. Обобщение эксплуатационного опыта в сочетании с теоретической и лабораторной работой должно служить основой оценки эффективности тех или иных практических мероприятий.
Следует признать в этой связи недостаточным обмен опыта между энергосистемами; издание информационных писем, инструкций, сборников по релейной защите и автоматизации энергосистем и технической документации поставлено неудовлетворительно. Со дня окончания войны до настоящего времени еще не организованы постоянно действующие курсы по подготовке и усовершенствованию специалистов релейной защиты и электроавтоматики (с краткосрочным отрывом от производства).
Задача усовершенствования методов эксплуатации существующих устройств защиты и автоматики требует разработки и внедрения более совершенных методов эксплуатационных проверок, повышения качества монтажа и выполнения его с учетом удобств эксплуатации. Наконец, требуется обеспечить энергосистемы необходимым количеством запасных частей для устройств защиты и автоматики. Наряду с выпуском массовым тиражом типовых программ, инструкций и форм проверки устройств защиты и автоматики необходима разработка руководящих указаний по выполнению вторичной коммутации (технические условия на элементы вторичной коммутации и правила монтажа). Необходимо широко внедрять устройства контроля состояния цепей вторичной коммутации, контроль изоляции, целости предохранителей и т. д.
На заводах МЭС необходимо организовать производство устройств и приборов для испытания релейной защиты и электроавтоматики (нагрузочные устройства, комплектные устройства для проверки защит, приборы для замеров токов небаланса и т. д.).
Повышение культуры эксплуатации требует широкого применения автоматических приборов для регистрации аварийных процессов в энергосистемах.
Задача широкого внедрения новой техники требует оснащения систем новыми типами устройств и аппаратов и проведения мероприятий, опробованных в отдельных энергосистемах или в лабораториях.
В настоящее время отдельными организациями накоплен значительный опыт по усовершенствованию старых и созданию новых конструкций и типов защиты и электроавтоматики. К числу таких новых технических мероприятий и конструктивных решений относятся:
- новая защита генераторов от замыканий на землю;
- дифференциальная защита генераторов с промежуточным насыщающимся трансформатором;
- дифференциальные отсечки силовых трансформаторов с промежуточными насыщающимися трансформаторами;
- фильтровая направленная высокочастотная защита с пуском передатчика токами высокой частоты;
- быстродействующая высокочастотная защита с мгновенным двухсторонним замером знака мощности отрицательной последовательности;
- односистемные дистанционные защиты (импедансные и реактансные);
- устройства для пофазного АПВ и др.
Вместе с тем, учитывая большой технический эффект, достигнутый в результате массового применения устройств форсировки возбуждения, разгрузки по частоте, автоматического включения резервов и модернизации защиты собственных нужд, необходимо обеспечить стопроцентное внедрение этих мероприятий во всех системах.
Дальнейшее развитие релейной защиты и автоматизации энергосистем ставит перед советскими специалистами задачу научной и инженерной разработки новых принципов и новых конструкций, в этой области техники.
Еще до начала Великой Отечественной войны советская релейная техника на ряде участков опережала заграничную технику. Так, например, устройства, предотвращающие неправильные действия защит при качаниях, основанные на разности скоростей изменения электрических величин при коротких замыканиях и качаниях, были изобретены и широко внедрены в СССР задолго до того, как они стали применяться заграничными фирмами. То же следует сказать и об устройстве для выбора поврежденной фазы в системе с фазным отключением, которое основано на применении трех реле направления мощности, включенных на ток нулевой последовательности. Это устройство изобретено в СССР в 1939 г. и выпущено американскими фирмами значительно позже.
В области разработки фильтров и фильтровых защит советская релейная техника обогнала заграничную и в настоящее время у нас имеется немало новых, оригинальных решений и технических предложений, успешно прошедших стадию начальных испытаний. К числу таких разработок относятся:
- фильтровая защита генератора от сверхтоков;
- новая сверхбыстродействующая направленная высокочастотная защита;
- дифференциально-фазная высокочастотная защита и др. 
Министерство электростанций должно добиться скорейшего испытания новых устройств в условиях эксплуатации и совместно с Министерством электропромышленности обеспечить дальнейшее их освоение.
В связи с общим прогрессом техники релейной защиты и автоматизации энергосистем и опытом эксплуатации, накопленным за последние годы, на очереди стоит вопрос о пересмотре директивной части руководящих указаний по релейной защите, переработке устаревших руководящих указаний по АПВ и создании новых руководящих указаний, комплексно сочетающих вопросы релейной защиты и автоматизации электрической части станций, сетей и подстанций.
Успешное выполнение задач послевоенной сталинской пятилетки, в части, касающейся релейной техники и электроавтоматики, может быть обеспечено лишь совместными усилиями работников энергосистем, заводов электроаппаратостроения и научно-исследовательских организаций. Необходимо кроме того ускорить создание специализированных заводов релейной аппаратуры, измерительных приборов и монтажно - установочных материалов.
Энергосистемы Советского Союза должны быть оснащены наиболее совершенной надежной и быстродействующей аппаратурой релейной защиты и электроавтоматики.

Источник: журнал Электричество 1948, №6. Стр. 3 - 6

Рейтинг

В этом разделе

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Для продолжения необходимо авторизоваться

Забыли пароль?

Регистрация