"Система автоматики и релейной защиты на распределительной подстанции 110/35/0,4 кВт (Домодедово)"

Защиту от однофазных замыканий на землю следует выполнять, как правило, с действием на сигнал. Для осуществления защиты допускается использовать устройство контроля изоляции.

На одиночных линиях с односторонним питанием от многофазных замыканий должны быть установлены преимущественно ступенчатые защиты тока или ступенчатые защиты тока и напряжения.

Защита воздушных и кабельных линий в сетях напряжением 3 - 10 кВ изолированной нейтралью

Для линий в сетях 3-10 кВ с изолированной нейтралью должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от многофазных замыканий и от однофазных замыканий на землю.

Защиту от многофазных замыканий следует предусматривать в двухфазном исполнении и включать в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения для обеспечения отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю только одного места повреждения.

Защита должна быть выполнена одно-, двух- или трехрелейной в зависимости от требований чувствительности и надежности.

На одиночных линиях с односторонним питанием от многофазных замыканий должна устанавливаться, как правило, двухступенчатая токовая защита, первая ступень которой выполнена в виде токовой отсечки, а вторая - в виде максимальной токовой защиты с независимой или зависимой характеристикой выдержки времени.

Защита от однофазных замыканий на землю будет выполнена в виде:

-селективной защиты (устанавливающей поврежденное направление), действующей на сигнал.

Защита от однофазных замыканий на землю должна быть выполнена, с использованием трансформаторов тока нулевой последовательности. Защита в первую очередь должна реагировать на установившиеся замыкания на землю.

Защита шин, защита на секционном выключателе

В качестве защиты сборных шин подстанций 35 кВ и выше следует предусматривать, как правило, дифференциальную токовую защиту без выдержки времени, охватывающую все элементы, которые присоединены к системе или секции шин. Защита должна осуществляться с применением специальных реле тока, отстроенных от переходных и установившихся токов небаланса (например, реле, включенных через насыщающиеся трансформаторы тока, реле с торможением).

Дифференциальная защита должна быть выполнена с устройством, контроля исправности вторичных цепей задействованных трансформаторов тока, действующим с выдержкой времени на вывод защиты из работы и на сигнал.

При наличии трансформаторов тока, встроенных в выключатели, для дифференциальной защиты шин и для защит присоединений, отходящих от этих шин, должны быть использованы трансформаторы тока, размещенные с разных сторон выключателя, чтобы повреждения в выключателе входили в зоны действия этих защит.

Если выключатели не имеют встроенных трансформаторов тока, то в целях экономии следует предусматривать выносные трансформаторы тока только с одной стороны выключателя и устанавливать их по возможности так, чтобы выключатели входили в зону действия дифференциальной защиты шин. Специальные устройства релейной защиты для одиночной секционированной и двойной систем шин 6-10 кВ понижающих подстанций, как правило, не следует предусматривать, а ликвидация КЗ на шинах должна осуществляться действием защит трансформаторов от внешних КЗ и защит, установленных на секционном или шиносоединительном выключателе.

Выбор поставщика оборудования и типоисполнение терминалов РЗА

Проблема надежности становится одной из важнейших в технике, в том числе и в электроэнергетике. В результате неоправданной экономии затрат на обеспечение надежности электроснабжения, ежегодно происходят серьезные аварии в энергосистемах, в результате которых недоотпуск электроэнергии потребителям исчисляется в миллионах киловатт-часов.

Изучение отечественного и зарубежного опыта показывает, что вложение капитала в повышение уровня релейной защиты и автоматизации (РЗА) энергетических объектов экономически выгодно, т. к. приводит к значительному снижению ущерба от перерыва в подаче электроэнергии, повышению удобства в эксплуатации и т. д.

При всем многообразии типов электроэнергетических объектов, зачастую наиболее оправдано использование современных микропроцессорных (цифровых) реле и терминалов, т. к. цифровым устройствам РЗА присущи некоторые положительные свойства, полностью отсутствующие у аналоговых реле:

-непрерывная самодиагностика и высокая аппаратная надежность (исключает ущерб от прекращения электроснабжения из-за выхода из строя устройств РЗА);

-регистрация и запись параметров аварийных режимов (исключает необходимость затрат на приобретение, установку и обслуживание дополнительных приборов и аппаратов);

-дистанционная проверка и изменение параметров срабатывания (уставок) устройств РЗА и передача всей информации о их состоянии и срабатываниях (значительная экономия средств, повышение удобства и качества эксплуатации);

-многофункциональность устройств РЗА (значительно снижает весо-габаритные показатели, стоимость конструкции и монтажа);

-ускорение отключения КЗ (снижает размеры повреждений, дает возможность уменьшить сечение проводов, что дает существенную экономию);

Кроме того, повышается точность расчета и выставления уставок РЗА, осуществляется диагностика и профилактический контроль первичного оборудования, улучшается техника безопасности и появляется масса других преимуществ, которые не всегда можно оценить в денежном выражении.

Исходя из вышесказанного и учитывая приказ РАО "ЕЭС России" N 197 от 27.06.96 целесообразно сделать упор на применении цифровых защит ООО "АББ Автоматизация", использовать эти защиты на вновь проектируемых энергообъектах и проводить техперевооружение в первую очередь при реконструкции подстанций и электростанций, считать эти защиты одним из иерархических уровней АСУ ТП подстанций, электростанций. Совместное предприятие ООО "АББ Автоматизация" производит и поставляет современные микропроцессорные средства и системы РЗА различной сложности для энергообъектов любого уровня напряжения. Они протестированы в России в соответствии с высшими стандартами и адаптированы к требованиям российских энергообъектов.

Защита трансформатора

Для защиты трехобмоточного трансформатора ТДТН-25000/110/35/10 кВ выбрана цифровая защита трансформатора RET 521*2.3.Цифровой терминал защит трансформатора RET 521 предназначен для быстрого и селективного отключения повреждений, а так же для выполнения функций управления двухобмоточных и трехобмоточных трансформаторов, автотрансформаторов, блоков генератор трансформатор и шунтирующих реакторов.

Гибкость защиты обеспечивает ее применение в любых условиях. Мощные и ответственные трансформаторы такие, как блочные или сетевые, могут защищаться двумя комплектами RET 521 и включать одинаковые функции защит для обеспечения резервирования.

RET 521 обеспечивает адаптацию уставок к номинальным параметрам как самого трансформатора так и измерительных трансформаторов благодаря возможности выбора уставок в процентном отношении (%) от номинальных значений трансформатора.

Основными особенностями терминала RET 521 являются:

-Многофункциональный терминал защиты трансформатора в компактном исполнении.

-Цифровая защита с улучшенными свойствами.

-Защита силовых трансформаторов, блоков генератор-трансформатор и реакторов.

-Не требуется применения промежуточных трансформаторов тока.

-Адаптация к объекту защиты благодаря широким возможностям задания уставок и конфигурирования.

-Модульный принцип построения. аппаратно-программного обеспечения

-Дифференциальная защита трансформатора:

-Двух/трехобмоточных трансформаторов с 2, 3 или большим количеством групп ТТ

-Устойчивость к внешним повреждениям благодаря широкому выборутормозных характеристик

-Стабильность при внешних повреждениях всхемах подключения с несколькими выключателями (разъединителелями)

-Отстройка от броска намагничивающего тока с двумя вариантами торможения по второй гармонике и по форме волны.

-Внутренняя подстройка к коэффициентам ТТ и векторной группе защищаемого трансформатора

-Трехфазная МТЗ с обратнозависимой и независимой характеристикой выдержки времени. Три независимых модуля защиты могут быть привязаны к любой стороне трансформатора.

-Токовая защита от замыканий на землю с обратнозависимой и независимой характеристикой выдержки времени с возможностью заказа направленности. Три независимых модуля могут быть привязаны к любой стороне трансформатора.

-Одно- или трехфазная защита от перенапряжения с независимой или обратнозависимой выдержкой времени для любой стороны трансформатора, а также нейтрали.

-Одно- или трехфазная защита от понижения напряжения с независимой

-выдержкой времени для одной из сторон трансформатора.

-Защита от тепловой перегрузки.

-Регулирование напряжения под нагрузкой для одного трансформатора или группы трансформаторов, работающих параллельно.

-Отображение на дисплее терминала рабочих значений.

-Отображение на дисплеетерминала записи событий.

-Постоянный самоконтроль и диагностика.

-Регистрация анормальных режимов и сохранение данных для последующего отображения на ПК.

-Дисплей на передней панели с навигационными клавишами для перемещения по меню и передний оптический порт для подключения ПК.

-Два независимых задних порта дистанционной связи для систем мониторинга и управления подстанции.

Дифференциальная защита трансформатора, DIFP

Функция дифференциальной защиты является одной из наиболее важных функций защиты трансформатора с точки зрения быстродействия и селективности. Терминал RET 521 обеспечивает внутреннюю адаптацию к различным коэффициентам трансформации ТТ и группам соединения обмоток защищаемого трансформатора, что позволяет непосредственно подключать терминал во вторичные цепи ТТ, соединенные по схеме звезда с нулевым проводом. Так же обеспечивается исключение составляющих нулевой последовательности, но данная операция может быть исключена. По условиям уставок терминал может применяться для защиты трансформаторов с устройством РПН или без него, шунтирующих реакторов или фидеров в пределах подстанции. Защита адаптирована к сквозным коротким замыканиям. Ток срабатывания дифференциальной защиты может быть выбран с учетом положения устройства РПН, чем обеспечивается высокая чувствительность терминала. Защита надежно отстроена от бросков намагничивающих токов и перевозбуждения. Также обеспечивается стабильность при бросках тока при восстановлении системы и в условиях насыщения ТТ при внешних повреждениях. Для повышения устойчивости используется поперечная блокировка между фазами, которая при необходимости может быть выведена.

В состав защиты входит дифференциальная токовая отсечка без торможения для быстрого отключения тяжелых внутренних повреждений. В терминале так же производится отображение рабочих параметров дифференциальных токов и тормозного тока, а также положения РПН.



Рисунок 5.4- Схема подключения терминала RET 521.

Трехфазная максимальная токовая защита с выдержкой времени, TOC

Три программных модуля трехфазной двухступенчатой максимальной токовой защиты могут быть включены в состав терминала. Каждый из них может быть закреплен за отдельной стороной трансформатора. Максимальная токовая защита является резервной защитой трансформатора при внутренних и внешних повреждениях. Вторая ступень защиты может быть выбрана с независимой или инверсной характеристикой выдержки времени, а первая ступень только с независимой выдержкой времени. Обе ступени имеют отдельные блокирующие входы. Первая ступень может использоваться как защита шин низкого напряжения с малой выдержкой времени и блокировкой. При этом пусковые органы максимальных токовых защит фидеров на шинах низкого напряжения должны блокировать эту защиту (быть подключены на блокирующий вход).

Трехфазная максимальная токовая защита может быть заказана направленной индивидуально для каждой ступени. Для целей поляризации используется напряжение неповрежденной фазы. При очень низких значениях поляризующего напряжения функция максимальной токовой защиты может быть заблокирована или переведена в ненаправленный режим. Есть возможность отображения рабочего значения максимального тока.

Ограниченная защита от замыканий на землю, REF

Три программных модуля ограниченной максимальной токовой защиты от замыканий на землю могут быть включены в состав терминала RET 521. Функция REF является быстродействующей дифференциальной защитой от замыканий на землю для систем с эффективно заземленной нейтралью или для систем с нейтралью, заземленной через низкоомный резистор. Защита может использоваться для любой стороны трансформатора, имеющей малое сопротивление в цепи заземления нейтрали. Защита отстроена от броска тока намагничивания или от внешних коротких замыканий, а также устойчиво работает при насыщении ТТ. Опция направленности также включена в состав защиты.

Отображение значений тормозного и дифференциального токов также предусмотрено защитой.

Регулировка напряжения для одного трансформатора, VCTR

Функция регулятора напряжения может быть включена в состав терминала RET 521 и использоваться для поддержания постоянного, заранее установленного уровня напряжения на низкой стороне трансформатора, т.е. на стороне шин потребления или отходящего фидера. Постоянство уровня напряжения достигается путем подачи команд повышения или понижения положения РПН.

Подача команд может выполняться с независимой или инверсной выдержкой времени.

Предусмотрено выполнение блокировок по максимальному току и минимальному напряжению, а также по условиям аварийного состояния системы и конечному положению РПН. Также включена опция разгрузки по принципу уменьшения напряжения. Количество операций РПН может фиксироваться с целью определения межремонтного интервала. Предусмотрена возможность местного или дистанционного управления.

Сигналы от вспомогательного оборудования РПН (дискретные контакты) могут восприниматься функцией регулятора. Положение РПН может отображаться с использованием mА-сигнала или с использованием дискретных входов функции регулятора.

Значения напряжения на шинах нагрузки, уставка компенсации падения напряжения, расчет износа контактов положения РПН и количество операций, подлежат отображению.

Индикация, события и отображение рабочих значений Отображение рабочих параметров и записанных во времени событий возможно через локальный ИЧМ и подключенный компьютер или с другого места через систему обмена данных. Также актуальные значения входных величин, нагрузки, дифференциального тока и других сервисных параметров могут быть считаны с терминала.

Регистрация анормальных режимов Данные аварии, например, отключающее воздействие, могут быть записаны и затем воспроизведены в виде осциллограммы при помощи компьютера. Компьютер может быть подключен через передний порт или дистанционно через систему обмена данных. Эта функция циклически перезаписывает значения в буфер памяти. При выполнении условий пуска эти данные сохраняются, таким образом, происходит запись аварийных и доаварийных параметров.

Передача данных В состав терминала могут быть включены два порта дистанционной связи SPA и LON. Таким образом, осуществляется взаимодействие с системой мониторинга подстанции (SMS), включая удаленный компьютер, и системой управления подстанции (SCS).

Газовая защита от повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла. Действует на сигнал при слабом газообразовании и понижении уровня масла ина отключение при интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла. Устанавливается реле РГТ-80.

Выбор релейной защиты и автоматики КРУ 10 и ОРУ 35 кВ.

Все защиты КРУ и ОРУ выполняются на терминалах ООО "АББ Автоматизация" серии SPAC-800.

Комплектные устройства защиты, управления и автоматики распределительных сетей серии SPAC 800 (терминалы) выполнены на микропроцессорной элементной базе и предназначены для защиты и автоматики присоединений комплектных распределительных устройств (КPУ) напряжением 10-35 кВ: секционных и вводных выключателей, кабельной или воздушной линии, двигателей и трансформаторов собственных нужд, линии к реактору, трансформатора частичного заземления нейтрали и т. д. Терминалы выполняют функции местного или дистанционного управления, защиты, автоматики, измерения, сигнализации, а также необходимые блокировки.

Фидерные терминалы являются интерфейсными устройствами нижнего уровня для построения системы управления энергообъектов (АСУ ТП).

Терминалы входят в семейство SPACOM и совместимы с комплексной системой защиты и управления концерна АВВ.

Функции управления и автоматики:

-Опеpативное включение и отключение выключателя с помощью внешних ключей;

-Отключение выключателя от устpойств автоматики, автоматической частотной разгрузки (АЧР) и внешних защит;

-Двукратное автоматическое повторное включение (АПВ) или АПВ после действия АЧP;

-Подсчет числа попыток АПВ;

-Блокирование действия защит, в том числе от внешнего органа напряжения;

-Контроль готовности цепей управления выключателем;

-Контроль состояния автоматов питания цепей управления и защиты;

-Блокирование от многократных включений выключателя;

-Автоматическое ускорение действия второй ступени МТЗ при включении выключателя;

-Устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ);

-Логическая защита шин с блокированием от защит присоединений;

-Автоматическое включение резервирования (АВР), в том числе с контролем встречного напряжения на шинах;

-Блокирование включения при перегреве двигателя;

-Контроль исправности цепей напряжения секций, положения тележки и аппаратов.

К установке принимаем:

На вводных выключателях терминалы SPAC 801 - 03 с модулем SPCJ 4D28 реализующем:

-МТЗ с ускорением;

-Защита шин;

-Дуговая защита;

-АПВ;

-УРОВ;

-М/Д управление.

На секционных выключателях - SPAC 801 - 02 с модулем SPCJ 4D28 реализующем:

-МТЗ с ускорением;

-Защита шин;

-Дуговая защита;

-АВР;

-УРОВ;

-М/Д управление.

На отходящих воздушных или кабельных линиях - SPAC 801 - 01 с модулем SPCJ 4D28 реализующем:

-МТЗ с ускорением;

-Дуговая защита;

-АПВ 2-х кратное;

-УРОВ;

-М/Д управление.

На трансформаторах напряжения - SPAC 804 с модулями SPCU 1C6 и SPCU 3C15.

5.4 Расчет МТЗ для отходящей линии 35 кВ

Для расчета защит на отходящей линии 35 кВ проектируемой подстанции задаем фиктивную нагрузку, трансформатор мощностью 4МВА.

Рисунок 5.5

Приводим данные для расчета:

UНОМ = 37 кВ

А

K1 = 680 А (приведен к напряжению 37 кВ)

На п/ст мы выбрали оперативный ток - постоянный.

Выбираем измерительный трансформатора тока типа ASS 36-08:

Находим необходимый коэффициент трансформации трансформатора тока:

где: I1НОМ - первичный номинальный ток трансформатора тока (выбирается по IРАБ.MAX и типу трансформатора тока).

I2НОМ - вторичный номинальный ток трансформатора тока равный 5(А).

Расчет 1й ступени МТЗ (ТО):

По условию селективности ток срабатывания отсечки выбирается большим максимального значения тока при КЗ в конце защищаемого участка

где: kН - коэффициент надежности для токовых отсечек 1,3;

- ток КЗ при максимальном режиме питающей системы.

А

А

Реле SPAC 801 01 позволяет выставить уставку по току до 40IH.

Расчет 2й ступени МТЗ

Защита должна надежно срабатывать при повреждениях, но не должна действовать при максимальных токах нагрузки и её кратковременных толчках (например, запуск двигателей)

Слишком чувствительная защита может привести к неоправданным отключениям.

Главная задача при выборе тока срабатывания состоит в надежной отстройке защиты от токов нагрузки.

Существуют два условия определения тока срабатывания защиты.

1)Токовые реле не должны приходить в действие от тока нагрузки:

Iс.з>Iн.макс,

Где Iс.з - ток срабатывания защиты (наименьший первичный ток в фазе линии, необходимый для действия защиты);

Iн.макс - максимальный рабочий ток нагрузки.

2)Токовые реле, сработавшие при КЗ в сети, должны надёжно возвращаться в исходное положение после отключения КЗ при оставшемся в защищаемой линии рабочем токе.

Iвоз>kзIн.макс.

Увеличение Iн.макс, вызванное самозапуском двигателей, оценивается коэффициентом запуска kз.

Учет самозапуска двигателей является обязательным.

При выполнении условия (10.2) выполняется и условие (10.1), так как Iвоз<Iс.з. Поэтому для отстройки защиты от нагрузки за исходное принимается условие (10.2):

Iвоз=kнkзIн.макс,

гдеkн - коэффициент надежности, учитывающий возможную погрешность в величине тока возврата реле, kн=1,1 - 1,2.

Ток срабатывания защиты находят из соотношения

.

А

где: КН=1,1 - коэффициент надежности;

КЗ=1,5 - коэффициент запуска;

КВ=0,96 - коэффициент возврата для реле типа SPAC.

Вторичный ток срабатывания реле находится с учетом коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов тока nт и схемы включения реле kсх:

. (5.5)

А

Так как ОРУ - 35 кВ имеет на отходящих линиях три трансформатора тока принимаем схему защиты "полная звезда" с kсх = 1.

Ток срабатывания защиты Iс.з проверяется по условию чувствительности защиты:

Коэффициент чувствительности в конце зоны резервирования (за трансформатором Т, точка К 1) при двухфазном КЗ:

А

где: - коэффициент относительной чувствительности схемы к току двухфазного КЗ за трансформатором Т, со схемой соединения обмоток

Y/Д - 11 гр.

Результат сверки полученного значения с нормативным:

КЧ 2=3,2>КЧ.НОРМ.=1,2

Принимаем выбранную схему к установке.

Выбор выдержки времени:

Выдержка времени выбирается по селективности на ступень больше, чем у аналогичной защиты смежного, более удаленного участка.

tСЗ(1)=tCP(2)+Дt

где Дt = 0,5 с. - ступень селективности.

АПВ линий с односторонним питанием

Согласно Правилам устройств электроустановок (ПУЭ) обязательно применение АПВ на всех воздушных и смешанных ЛЭП напряжением выше 1 кВ. Успешность действия АПВ составляет 50-90%. АПВ восстанавливает нормальную схему и при ложном действии релейной защиты.

Время срабатывания однократного АПВ определяется по следующим условиям:

,

где tД - время деионизации среды в месте КЗ, значение которое зависит от метеорологических условий, значения и длительности протекания тока КЗ, от рабочего напряжения. Для сетей напряжением до 35 кВ включительно tД = 0,1 с.

tзап принимается равным примерно 0,5 с.

,

с.

Однако, как правило, для одиночных воздушных линий 6 - 110 кВ с односторонним питанием практически принимается время срабатывания tАПВ в пределах 3 - 5 с. При такой выдержке времени до момента АПВ линии наиболее вероятно самоустранение причин, вызывающих неустойчивое КЗ (падение деревьев, набросы веток и других предметов, приближение к проводам передвижных механизмов), а также успевает пройти деионизация среды в месте КЗ.

Если для потребителей столь длительный перерыв электроснабжения является недопустимым, то время t1АПВ следует выбрать по вышеприведенной формуле, а для повышения процента успешных действий выполнить двукратное АПВ линии.

Время срабатывания второго цикла двукратного АПВ:

с.

Это объясняется необходимостью подготовки выключателя к возможному третьему отключению КЗ при устойчивом повреждении линии. Наряду с этим увеличение t2АПВ повышает вероятность успешного действия АПВ во втором цикле [6].

Выполнение функции АПВ

Устройство SPAC 801 предусматривает два цикла АПВ, причем АПВ первого цикла выполняется с выдержкой времени, регулируемой в диапазоне 0,5...20 с, а второго цикла - с выдержкой времени 20...120 с.

Схема АПВ имеет время подготовки tгот (аналог заряда конденсатора)порядка 25-30с, отсчитываемой с момента перехода выключателя во включенное состояние (после срабатывания РПВ и реле РФК) (сигнал 21). Выдержка времени обнуляется при появлении сигнала запрета АПВ и отключении выключателя.

Разрешение ввода АПВ производится внешним ключом "ключ АПВ" (14), при этом на вход Х 18:6 должно подаваться напряжение +220 (110) В.

Пуск схемы АПВ формируется при аварийном отключении выключателя, при котором состояние реле РПО (13) не соответствует последней поданной команде, которая фиксируется РФК (цепь несоответствия), при этом АПВ производится, если набрана выдержка времени tгот и нет сигналов запрета АПВ от защит и внешних устройств.



Рисунок 5.6

Сигнал запрета АПВ (рис.5.7)формируется при срабатывании:

-УРОВ (17);

-команды "отключить" (1);

-защит с запретом АПВ (устанавливается в измерительном блоке программированием переключателей с действием на SS3) (16).

Программными переключателями в блоке управления можно ввести запрет АПВ при действии:

-противоаварийной автоматики (ШМН) - SG2/1 (7);

-дуговой защиты на отключение - SG2/2 (9);

-отключения от внешних устройств - SG2/3 (10);

-газовой защиты на отключение - SG2/4 (6);

-АЧР с запретом ЧАПВ - SG2/5 (3).

Вход противоаварийной автоматики (7) при действии на отключение выключателя (SG1/5=1) может быть запрограммирован с различным действием на схему АПВ, выбор которого определяется программными переключателями SG2/1 (рис. 10.4) и SG2/6 (рис.10.3).



Рисунок 5.7

Установка SG2/1 в 1 обеспечивает отключение без последующего АПВ. Установка SG2/1=0 дает возможность производить АПВ по факту аварийного отключения выключателя от противоаварийной автоматики.

Установка переключателя SG2/6 в 1 (при SG2/1=0) дает возможность производить отключение с последующим АПВ после возврата (в нормально открытое состояние) выходного контакта автоматики (Х 18:9), при этом набор выдержки времени первого цикла АПВ начинается после возврата контакта.

Устройство обеспечивает двукратное АПВ при их поочередном действии. Для ввода двукратного АПВ, кроме внешнего ключа разрешения АПВ, необходимо установить программный переключатель SG2/7 в состояние 1. Второй цикл АПВ вводится при неуспешном первом цикле с контролем цепи несоответствия.

Устройство SPAC 801 обеспечивает подсчет количества попыток АПВ, хранящегося в регистрах памяти и доступного для считывания.

Заключение

В результате выполнения дипломного проекта была проделана следующая работа:

- Произведён анализ режимов работы электрической сети.

- Предложены меры по реконструкции района, с подключением новой подстанций.

- Рассчитаны перспективные режимы сети с использованием программы ENERGO.

- Разработан проект новой подстанции 110/35/10 кВ для обеспечения электроэнергией ООО "Технографит", предусматривающий установку современного оборудования. Составлены сметы капитальных вложений на строительство подстанции 110 кВ и сделан расчёт себестоимости передачи электрической энергии. Проработаны вопросы релейной защиты проектируемой подстанции. Рассмотрены вопросы грозозащиты, заземления и охраны труда.

- Для проработки проектных решений был применен аппарат имитационного моделирования систем управления в среде VisSim/

- В приложении приведены результаты расчётов режимов сети в различных вариантах работы.

В качестве специального задания было проведено имитационное моделирование средств автоматики и защиты электросетей.

Модель автоматического включения резерва на подстанциях с двумя трансформаторами представлена на СЛАЙДЕ 1. Структура модели состоит из блоков, в которых содержаться функциональные модули.

Представлен режим работы подстанции без аварийных ситуаций, т.е. каждый трансформатор работает в штатном режиме на свою линию.

Секционный выключатель представляет собой составной блок- Q5.

На входы трансформаторов TR-1 и TR-2 подаются напряжения 110 кВ. по отдельным линиям. Включение- выключение может производиться вручную и автоматически.

Трансформаторы TR-1 и TR-2 понижают напряжение до 10 кВ.

Напряжения U1 и U2 равны:

U1 = U2 = 10 кВ., поступают на обобщенные нагрузки двух соответствующих линий NAGR.1L и NAGR.2L.

Нагрузки в линиях, как правило, не равны, соответственно токи I1 и I2 изменяются во времени по-разному, что можно проследить на осциллограммах (2) и (3). Значения токов I1 и I2 близки к 300 А.

На СЛАЙДЕ 2 представлена модель работы понижающего трансформатора 110/10 кВ. На осциллограмме показаны графики трехфазного переменного напряжения частотой 50 Гц. Действующее значение переменного напряжения - 10 кВ., а амплитудное Umax= 14,15 кВ.

Для собственных энергетических нужд на подстанции выделена отдельная линия напряжением 0,4 кВ., т.е. 380/220 В. С понижающим трансформатором TR-3 и выключателями Q02 и Q01 (СЛАЙД 3).

На осциллограммах показано напряжение U = 220 в., ток нагрузки I изменяющийся во времени в пределах 80- 130 А.

Также проведено исследование аварийных ситуаций на подстанции 110/10 кв. с помощью имитационного моделирования.

Таким образом, Все поставленные задачи выполнены. Предлагаемые технические решения и имитационные модели систем автоматики и релейной защиты могут применены при проектировании и разработке аналогичных систем автоматического управления.

Список использованных источников

1. Чернобровое Н.В. Релейная защита. - М.: Энергия, 2004. - 608 с.

2. Шабад М.А. Расчеты релейной зашиты и автоматики распределительных сетей. - Л.: Энергоатомиздат, 2005. - 290 с.

3. Правила устройства электроустановок / Милэнерго РФ. - 6-е изд-е перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2003. - 640 с.

4. Какуевицкий Л.И., Смирнова Т.В. Справочник реле защиты и автоматики. - М.: Энергия, 2002. - 280 с.

5. Реле защиты. - М.: Энергия, 2006. - 464 с.

6. Неклепаев Б.Н., Крючков К.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1999. - 608 с.

7. Мухин А.И. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебное пособие.-Вологда: Изд-во ВоГТУ, 2000.-180 с.

8. Белов М.П., Новиков В.А., Рассудов Л.Н. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов. М.: Академия, 2007. - 576 с.

9. Гульков Г.И., Петренко Е.П. и др. Системы автоматизированного управления электроприводами. М.: Новое издание, 2007. - 384 с.

10. Галицков С.Я., Галицков К.С., Масляницын А.П. Динамика асинхронного двигателя. Учебное пособие. Самара: СГАСУ, 2009. - 104 с.

11. Белов М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: Учебник для вузов / М.П. Белов, В.А. Новиков, Л.Н. Рассудов. - 3-е изд., испр. - М.: Академия, 2007. - 575с.

12. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического управления / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов - 4-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Профессия, 2007. - 747с.

13. Водовозов А.М. Элементы систем автоматики: Учеб. пособие для вузов. - М.: Академия, 2006. - 220с.

14. Джексон Р.Г. Новейшие датчики: учебник - монография / пер. с англ. - 2-е изд., доп. - М.: Техносфера, 2008. - 397с.

15. Ким Д.П. Теория автоматического управления: учебник для вузов. Т.1: Линейные системы. - Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Физматлит, 2007. - 310с.

16. Ким Д.П. Теория автоматического управления: учебник для вузов. Т.2: Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы. - Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Физматлит, 2007. - 440с.

17. Кондаков А.И. САПР технологических процессов: учебник для вузов. - 2-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 268с.

18. Краснов А.Е. и др. Цифровые системы управления в пищевой промышленности: Учеб. пособие для вузов / А.Е. Краснов, Л.А. Злобин, Д.Л. Злобин. - М.: Высш. школа, 2007. - 672с.

19. Кудрявцев Е.М. Основы автоматизированного проектирования: Учебник для студ. высш. учеб. завед. / Е.М. Кудрявцев. - 2-е изд., стер. - М.: Изд. центр "Академия", 2013. - 304с.

20. Метрология. Стандартизация. Сертификация: учебник для вузов / под ред. В.М. Мишина. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2009. - 295с.

21. Основы автоматизации тех процессов: учеб. пособие / А.В. Щагин, В.И. Демкин, В.Ю. Кононов, А.Б. Кабанова. - М.: Высшее образование, 2009. - 164с.

22. Полевой А.А. Автоматизация холодильных установок и систем кондиционирования воздуха / А.А. Полевой. СПб. "Профессия", 2013. - 256с.

23. Примеры и задачи по холодильной технологии пищевых продуктов: теплофизические основы: Учеб. пособие / А.В. Бараненко, В.Е. Куцакова, Е.И. Борзенко [и др.]. - 2-е изд., испр. и доп. - СПб.: ГИОРД, 2013. - 272с.

24. Радкевич Я.М. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник для вузов / Я.М. Радкевич, А.Г. Схиртладзе, Б.И. Лактионов - 4-е изд., стереотип. - М.: Высшая школа, 2010. - 791с.

25. Сергеев А.Г. Метрология, стандартизация и сертификация: учебник для вузов / А.Г. Сергеев, В.В. Терегеря. - М.: Юрайт, 2010. - 820с.

26. Соснин О.М. Основы автоматизации технологических процессов и производств: учеб. пособие для вузов. - М.: Академия, 2007. - 240с.

27. Федоров Ю.Н. Справочник инженера по АСУТП: проектирование и разработка: учебно-практическое пособие. - М.: Инфра-инженерия, 2008. - 926с.

28. Хазаров В.Г. Интегрированные системы управления технологическими процессами: учеб. пособие для вузов. - СПб.: Профессия, 2009. - 590с.

29. Шандров Б.В., Чудаков А.Д. Технические средства автоматизации: Учебник. - М.: Издат. Центр "Академия", 2007. - 362с.

30. Стефани Е.П. Основы построения АСУ ТП. Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоиздат, 2004. - 352с.

31. Благовещенская М.М., Воронина Н.О., Казаков А.В., Петров И.К., Прокофьев А.Е., Раковская Е.М. Автоматика и автоматизация пищевых производств. Учебное пособие для вузов. - М.: Агропромиздат, 2004. - 239с.

32. Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности. Учебное пособие для вузов. - М.: Агропромиздат, 2005. - 344с.

33. Корытин А.М. Автоматизация типовых технологических процессов и установок. Учебник для вузов. - М.: Энергоиздат, 2008. - 432с.

34. Дудников Е.Г. Автоматическое управление. Учебник для вузов. - М.: "Химия" 1997. - 368с.

35. Родионов В.Д., Терехов В.А., Яковлев В.Б. Технические средства АСУ ТП. Учебник для вузов. - М.: "Высшая школа", 2009. - 263с.

36. Бессекерский В.А. и др. Микропроцессорные системы автоматического управления. - Спб: "Машиностроение", 2008 - 365с.

37. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. - Спб.: Политехника, 2003. - 302 с.;

38. Келим Ю.М. Типовые элементы систем автоматического управления. Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования. - М.: ФОРУМ: ИНФРА - М, 2002. - 384 с

39. http://www.cta.ru - сайт издательства журнала "Современные технологии автоматизации"

40. http://www.mka.ru - сайт издательства журнала "Мир компьютерной автоматизации"

41. http://www.asucontrol.ru - сайт издательства журнала "Промышленные АСУ и контроллеры"

Размещено на Allbest.ru