- •1 Характеристика защищаемого объекта
- •2 Составление схемы замещения электрической сети и определение её параметров
- •Реактивное сопротивление двухобмоточных трансформаторов, Ом [1]
- •3 Расчёт режимов коротких замыканий на эвм
- •4 Выбор типа основных и резервных защит
- •5 Описание и работа шкафа защиты типа шэ 2607 031
- •5.1 Описание шкафа высокочастотной направленной
- •5.1.1 Назначение шкафа
- •5.1.2 Направленная высокочастотная защита линии
- •5.1.3 Устройство резервирования отказа выключателя
- •5.2 Устройство и работа шкафа
- •5.2.1 Принцип действия защиты
- •5.2.2 Действия защиты при несимметричных повреждениях вне защищаемой зоны
- •5.2.3 Действия защиты при симметричных повреждениях вне
- •5.2.4 Действия защиты при несимметричных повреждениях на
- •5.2.5 Действия защиты при симметричных повреждениях на
- •5.2.6 Поведение защиты при неисправностях в цепях напряжения
- •5.2.7 Работа защиты при качаниях и асинхронном ходе
- •5.2.8 Работа защиты при включении линии
- •6 Описание и работа шкафа защиты типа шэ 2607 011
- •6.1 Описание шкафа защиты линии и автоматики управления выключателем
- •6.1.1 Назначение шкафа
- •6.1.2 Состав шкафа
- •6.1.3 Устройство автоматического повторного включения
- •6.1.4 Устройство резервирования отказа выключателя
- •6.1.5 Дистанционная защита
- •6.1.6 Токовая направленная защита нулевой последовательности
- •6.1.7 Междуфазная токовая отсечка
- •6.2 Устройство и работа шкафа
- •6.2.1 Автоматика управления выключателем
- •6.2.2 Дистанционная защита
- •6.2.3 Токовая направленная защита нулевой последовательности
- •6.2.4 Токовая отсечка
- •7 Выбор типов измерительных трансформаторов
- •I1ном ³ Iмакс,
- •8 Расчёт уставок защит
- •8.1 Расчёт высокочастотной направленной защиты
- •8.1.1 Расчёт токового органа с пуском по току обратной последовательности
- •8.1.2 Расчёт токового органа с пуском по току обратной
- •8.1.3 Расчёт блокирующего органа напряжения обратной
- •8.1.4 Расчёт отключающего органа напряжения обратной
- •8.2 Расчёт дистанционной защиты
- •8.3 Расчёт междуфазной токовой отсечки
- •8.4 Расчёт токовой направленной защиты нулевой
- •8.5 Расчёт устройства резервирования при отказе выключателя
- •8.6 Расчёт уставок апв
- •9 Разработка микропроцессорных дистанционных защит
- •9. 1 Описание модели
- •9.2 Принцип действия модели
- •9.2.1 Формирователи ортогональных составляющих
- •9.2.2 Орган сопротивления
- •9.2.3 Блокировка при качаниях
- •9.2.4 Блокировка неисправностей цепей переменного напряжения
- •9.2.5 Логика работы модели дистанционной защиты
- •9.3 Применение модели
- •9.3.1 Исходные данные
- •9.3.2 Расчёт параметров схемы замещения
- •9.3.3 Выбор измерительных трансформаторов
- •I1ном ³ Iмакс,
- •9.3.4 Расчёт дистанционной защиты
- •9.3.5 Испытание модели дистанционной защиты
- •10 Безопасность и экологичность проекта
- •10.1 Предисловие к разделу
- •10.2 Идентификация и анализ опасных и вредных факторов, условий и причин их проявления в электроустановках, рассматриваемых в дипломном проекте
- •10.3 Защитные меры и средства, обеспечивающие нормативную надежность и безопасность при эксплуатации шкафов шэ2607
- •10. 3. 1 Организационные и технические мероприятия обеспечивающие нормативную безопасность при обслуживании, ремонтах и осмотрах электроустановок
- •10. 3. 2 Защитные меры и средства обеспечивающие недоступность токоведущих частей под напряжением
- •10. 3. 3 Меры пожарной безопасности
- •11 Смета затрат на установку шкафов релейной защиты шэ 2607
- •1 Неклепаев, б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы [Текст]: метод. Пособие для вузов / б. Н. Неклепаев, и. П. Крючков. – м.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.
- •Исходные данные и результаты расчётов токов кз
- •Перечень графического материала
9.3.5 Испытание модели дистанционной защиты
Для испытания модели дистанционной защиты в программе Simulink создано две испытательные модели. Первая – для исследования работы отдельных органов ДЗ, а также для проверки уставок и визуального отслеживания сигналов в структурной схеме ДЗ . Для испытания модели с помощью данного стенда необходимо:
– ввести полученные в программе TKZ3000 токи и напряжения в окно ввода параметров режима
– ввести рассчитанные уставки в диалоговые окна ввода уставок
– запустить модель
В результате работы модели, в случае обнаружения КЗ в сети загораются сигнальные органы соответствующей ступени ДЗ.
Работа второй испытательной модели основана на автоматическом расчёте параметров режима электрической сети. Для этого создана специальная модель трехфазной электрической сети (чертёж 10).
Модель предусматривает задание всех необходимых параметров: системы (GS1, GS2), выключателей (Q1, Q2), линий (W1, W2), нагрузок (H1). Кроме того можно задать все режимы работы сети и получить необходимые
токи КЗ с помощью короткозамыкателей (QN1, QN2, QN3, QN4). Эта модель связана с моделью дистанционной защиты (DP) через модели измерительных трансформаторов тока (ТА1) и напряжения (TV1), что позволяет объединить все разработанные модели в единую модель электрической сети.
Таким образом, испытание модели дистанционной защиты производится в следующем порядке:
1 Расчёт параметров первичной цепи.
2 Запуск настроенной модели электрической сети.
3 Получение в программе simulink необходимых токов и напряжений
4 Расчёт и задание уставок дистанционной защиты
5 Повторный запуск модели
6 Получение результатов испытаний в виде осциллограмм и анализ работы органов защиты путём контроля входных и выходных данных на каждом из них.
Данная модель позволяет исследовать работу как отдельных органов дистанционной защиты, так и всей дистанционной защиты как в лабораторных, так и в научных целях.
10 Безопасность и экологичность проекта
10.1 Предисловие к разделу
В процессе функционирования электроэнергетической системы (ЭЭС) могут возникать повреждения, чаще всего короткие замыкания, сопровождаемые увеличением токов через отдельные элементы ЭЭС. Без принятия специальных мер, эти режимы могут привести к повреждению элементов ЭЭС и нарушению электроснабжения объектов жизнедеятельности.
Для обеспечения нормального функционирования ЭЭС используются устройства релейной защиты и автоматики (РЗ и А).
Меры безопасности при эксплуатации устройств РЗ и А будут рассмотрены в следующих разделах.
10.2 Идентификация и анализ опасных и вредных факторов, условий и причин их проявления в электроустановках, рассматриваемых в дипломном проекте
В качестве устройств релейной защиты в данном дипломном проекте выбраны шкафы ШЭ2607, предназначенные для защиты линий электропередач.
В рамках идентификации опасных вредных факторов [15] при эксплуатации данных шкафов РЗ и А были рассмотрены следующие факторы: повышенный уровень шума, повышенный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание в которой может пройти через тело человека.
Данные электроустановки находятся в помещении, доступном только для квалифицированного персонала (степень защищенности от атмосферных воздействий – закрытая).
Шкафы относятся к классу напряжений до 1 кВ. (Напряжение питания составляет 220 В.)
По требованиям защиты человека от поражения электрическим током шкаф соответствует классу I по [4].
Уровень звука на рабочих местах, установленный по общему уровню звука на частоте 1000 Гц не превышает 75 дБ.
Конструкция шкафа пожаробезопасности в соответствии с [17] и обеспечивает безопасность обслуживания в соответствии с [16].
При эксплуатации шкафов релейной защиты возможны возникновения следующих аварийных ситуаций:
– короткие замыкания;
– перегрузки;
– повышение переходных сопротивлений в электрических контактах;
– перенапряжение;
– возникновение токов утечки.
В соответствии с [19] по взрывопожаробезопасности помещения релейной защиты относятся к классу Д.
При соблюдении требований эксплуатации и хранения шкаф не создает опасность для окружающей среды.
