4. Блок контроля освоения дисциплины

4.1. Заданиe на контрольную работу и методические указания к ee выполнению

В процессе изучения части 2 дисциплины студенты должны выполнить две контрольные работы. Перед решением каждой задачи необходимо ознакомиться с исходными данными, проработать соответствующий теоретический материал и методические указания к решению задачи.

Исходные данные к каждой задаче задаются в соответствии с последними цифрами шифра студента.

На титульном листе контрольных работ указываются название дисциплины, номер контрольной работы, специальность, фамилия, инициалы и шифр студента.

Текст работ должен быть изложен аккуратно, с обязательным приведением условий задач, исходных данных, необходимых формул, схем, единиц измерения физических величин.

Студенты допускаются к экзамену по дисциплине только после рецензирования и защиты контрольных работ.

Контрольная работа №1

Задача 1. Схема участка сети показана на рис. 4.1. Рассчитать параметры срабатывания максимальной токовой защиты. МТЗ1 с ограниченно-зависимой характеристикой выдержки времени. Защита установлена на линии W1. Определить чувствительность защиты. Исходные данные для расчёта приводятся ниже.

Рис. 4.1. Схема участка сети

На выключателе Q2 линии W2 устновлена МТЗ2 также с ограниченно-зависимой характеристикой выдержки времени. Параметры срабатывния МТЗ2 указаны в табл. 4.1 для вариантов, номера которых определяются последней цифрой шифра студента.

Т а б л и ц а 4.1

Номер варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Ток срабатывания защиты Iсз2, А	100	125	200	250	300	120	140	320	270	160
Уставка по времени t2, с	0,5	0,7	1	1,2	1,3	1,1	0,8	1,5	1,4	0,9

МТЗ1 и МТЗ2 строятся на реле максимального тока, характеристики 1 и 2 которых с уставками по времени соответственно 0,5 с и 1 с приведены на рис. 4.2. По оси абсцисс отложена кратность тока К_Iуст = , где I_р – ток в обмотке реле; I_уст – уставка по току.

По оси ординат отложено время срабатывания реле в секундах.

Рис. 4.2.Характеристики реле

Методические указания к решению задачи 1

По приведённым двум характеристикам 1 и 2 можно построить любую другую характеристику реле, пользуясь свойством (см. рис. 4.2)

q= = ,

где q – отношение ординат кривых в любом их сечении, например, в произвольно выбранных сечениях АС и А^'С^' на графиках рис. 4.2.

Максимальный рабочий ток линии W1 I_{раб мах w1} = 210А, максимальный ток трёхфазного КЗ в точке К (рис. 4.1) I_{кз мах}=1250А.

Значения коэффициентов для расчёта тока срабатывания МТЗ1:

коэффициент надёжности К_н=1,2;

коэффициент самозапуска К_{с зап}=1,5;

коэффициент возврата реле тока К_в=0,85.

Ступень селективности ∆t=0,5 с.

Примечание. Для расчёта тока срабатывания реле принять К_с=1, а коэффициент трансформации трансформатора тока выбрать из стандартных значений , , . Для расчёта коэффициента чувствительности МТЗ1 принять условие: мощность минимального режима системы составляет 80% от мощности максимального режима.

Задача 2. Для схемы электрической сети, показанной на рис. 4.3 предложить виды устройств релейной защиты и указать места их установки. Выбрать точки КЗ и рассчитать сопротивления до них в различных режимах, нужных для расчёта параметров срабатывания защит и их чувствительности. Рассчитать выдержки времени всех защит. Выключатели Q5 и Q12 в нормальном режиме отключены. Ступень селективности ∆t=0,5с. Сопротивления линий и трансформаторов, а также сопротивление системы указаны в табл. 4.2 в относительных единицах для вариантов, соответствующих последней цифре шифра студента. В табл. 4.2 указаны также времена срабатывания максимальных токовых защит t₇, t₈, t₁₄, t₁₅, выключателей Q7, Q8, Q14, Q15 соответственно и мощности трансформаторов S_Т1ном, S_Т2ном.

Рис. 4.3. Схема электрической сети

Методические указания к решению задачи 2

Следует, прежде всего, обратить внимание на то что, высоковольтный выключатель Q5 отключен, значит замкнутого кольца линий W1, W2, W3 – нет. Поэтому на линиях W1, W2, W3 могут быть установлены простые МТЗ. Выключатель Q5 включается в том случае, если будет отключена либо линия W1, либо линия W2.

На выключателе Q12 должна быть обязательно установлена МТЗ. Это нужно для того, чтобы при отключении по какой-либо причине, например, трансформатора Т2 и включенном секционном выключателе Q12 в случае КЗ на правой секции шин 10 кВ защита Q12 отключила бы именно этот выключатель. Тогда левая секция продолжит свою работу. В этом состоит смысл секционирования системы шин.

На трансформаторах Т1 и Т2 должны быть предусмотрены защиты, регламентированные ПУЭ.

Т а б л и ц а 4.2