Введение

Методические указания предназначены для оказания помощи студентам кафедры «Электроэнергетика» при подготовке и выполнении лабораторных работ по дисциплине «Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем». Содержание лабораторных работ соответствует типовой программе, составленной на основании государственного стандарта.

Методические указания предназначены для студентов кафедры «Электроэнергетика» и должны закрепить знания, полученные при изучении теоретических разделов предмета.

Процесс освоения дисциплины включает:

-закрепление теоретического материала;

-изучение конструкции, приобретение навыков регулирования реле различных типов;

-изучение различных схем релейной защиты и автоматики (в однолинейном исполнении), выполненные на основе как электромагнитных реле и программируемого контроллера;

-моделирование, которое обеспечивается их отображением на измерительных приборах комплекта «РЗАСЭСПК.001 РБЭ» «Инженерно-производственный центр «Учебная техника».

Правила выполнения лабораторных работ:

Лабораторные работы по релейной защите и автоматике является составной частью обучения.

Подготовка к лабораторной работе заключается в следующем:

- студенты должны повторить теоретический материал по предмету;

- пройти инструктаж по технике безопасности и неукоснительно его соблюдать;

- изучить задание на лабораторную работу;

- убедиться в исправности приборов;

- установить включающие (отключающие) приборы схемы и убедиться в их отключенном состоянии;

- определить величину и род напряжения (тока);

- включить приборы на пределы измерения, предусмотренные заданием;

- собрать и проверить схему;

- приступить к работе, после проверки преподавателем готовности работы;

- по окончании работы следует снять напряжение, убедиться в достоверности данных и доложить о готовности преподавателю;

- подготовить отчёт на лабораторную работу.

Лабораторная работа № 1 Моделирование максимальной токовой защиты линии электропередачи

1.1.Цель работы: изучение принципиальной электрической схемы участка цепи, алгоритм работы защиты, электрической схемы соединений.

1.2.Основные теоретические понятия:

Максимальная токовая защита (МТЗ) – основная защита для воздушных линий с односторонним питанием. МТЗ отличает режим короткого замыкания от рабочего режима по значению тока, проходящего в защищаемом объекте, а селективность защиты обеспечивается выбором времени ее срабатывания.

Ток срабатывания защиты выбирается по условию возврата защиты в исходное состояние после отключения внешнего КЗ:

(1.1)

где k_н — коэффициент надежности, больший 1 и учитывающий погрешности трансформаторов тока и аппаратуры защиты; k_з — коэффициент самозапуска электрических двигателей потребителей, получающих питание по защищаемой линии, больший 1 и учитывающий возрастание тока в линии при самозапуске этих двигателей после ликвидации режима КЗ; k_в — коэффициент возврата, равный отношению тока возврата измерительного органа защиты в исходное состояние к току срабатывания этого органа

(k_в =0,75—0,96); I_{раб max} — максимальное значение тока в защищаемой линии в рабочем режиме работы.

Ток срабатывания реле:

(1.2)

где - коэффициент трансформации трансформаторов тока;

- коэффициент схемы.

Коэффициент чувствительности определяется при КЗ в конце защищаемой линии, а также при КЗ в конце смежной линии и за трансформатором приемной подстанции, так как на максимальную токовую защиту обычно возлагаются функции резервной защиты при отказе защиты или выключателя смежного элемента сети. Считается, что защита обладает достаточной чувствительностью, если в первом случае k_ч ≥2, а во втором k_ч ≥ 1,2.

(1.3)

где - минимальное значение тока короткого замыкания в конце защищаемого участка, в качестве которого принимают ток двухфазного КЗ; - ток срабатывания защиты.