Автоматизация управления системами электроснабжения
Методические указания по выполнению лабораторных работ
Направление подготовки – 13.04.02. «Электротехника
и электроэнергетика»
Степень выпускника магистр
Форма обучения заочная
Орёл 2016
Автор: к.э.н., доцент, А.С. Комаристый
Рецензент: к.т.н., Т.Г. Королева
Методические указания по выполнению Лабораторных работ по дисциплине «Автоматизация управления системами электроснабжения» содержат программу лабораторных работ «Защита электродвигателей напряжением до 1 кВ»; Релейная защита силовых трансформаторов 10/0,4 кВ», а также основные стандарты и краткие теоретические сведения, которые должны использовать студенты при выполнении работ.
Предназначены студентам заочной формы обучения, направления подготовки: 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника»; программа подготовки: «Оптимизация построения и функционирования электротехнических комплексов и систем электроснабжения потребителей».
Редактор
Карнаухова Л.Н.
Технический редактор
Карнаухова Л.Н.
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования «ОГУ имени И.С. Тургенева»
Подписано к печати «___»______201__ г. Формат 60x84 1/16.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 0,8. Тираж 25 экз.
Заказ №__________
Отпечатано с готового оригинал-макета
на полиграфической базе ФБГОУ ВО «ОГУ имени И.С. Тургенева»,
302030, г. Орел, ул. Московская, 65.
© ФГБОУ ВО «ОГУ имени И.С. Тургенева», 2016
©А.С. Комаристый, 2016
Содержание
Введение……………………………………………………..........................4
Назначение, параметры и источники питания релейной защиты……............................................................................................................4
Лабораторная работа № 1 «Защита электродвигателей
напряжением до 1 кВ»…………………………………………………..… 6
Лабораторная работа № 2 «Релейная защита силовых
трансформаторов 10/0,4 кВ»……………………………………….……… 9
Рекомендуемая литература……………………………………………….13
Приложение 1………………………………………………….…………..14
Приложение 2……………………………………………………………...15
Введение
Лабораторные работы по дисциплине «Автоматизация управления систем электроснабжения» относятся к одним из важных видов учебных занятий, обеспечивающих связь между теорией и практикой.
Основной задачей лабораторных занятий является проработка и закрепление лекционного материала. Важным является обучение студентов методике эксперимента, обработке результатов экспериментальных исследований, их анализу и сравнению с теоретическими положениями.
Данное руководство может быть использовано как дополнительный материал к лекционному курсу.
Назначение, параметры и источники питания релейной защиты
Релейной защитой называется совокупность специальных устройств и средств (реле, измерительные трансформаторы и другие аппараты), обеспечивающих автоматическое отключение поврежденной части электрической установки или сети. Если повреждение не представляет для установки непосредственной опасности, то релейная защита должна приводить в действие сигнальные устройства, не отключая установку.
Основные условия надежной работы релейной защиты следующие:
а) обеспечение селективности. Селективностью называется свойство защиты, обеспечивающее отключение при к.з. только поврежденного элемента системы с помощью выключателей. Селективность не исключает возможности срабатывания защит как резервных в случаях отказа выключателей или защит смежных поврежденных элементов.
Селективность срабатывания устройства защиты при внутренних к.з. характеризуется его защитоспособностью и быстротой срабатывания. Защитоспособность – это свойство (способность) защиты защищать весь элемент при всех учитываемых видах к.з.
б) достаточная чувствительность ко всем видам повреждений на защищаемой линии и на линиях, питаемых от нее, а также к изменению в связи с этим параметров (тока, напряжения и др.), что оценивается коэффициентом чувствительности;
в) максимальная простота схем с наименьшим числом аппаратов и достаточная надежность и быстродействие;
г) наличие сигнализации о неисправностях в цепях, питающих аппараты релейной защиты.
Основными параметрами схем релейной защиты являются:
а) ток срабатывания защиты Iср..з. и ток срабатывания реле Iср.р. - минимальные токи, при которых надежно срабатывает защита.
б) надежность действия защиты проверяется по коэффициенту чувствительности кч, величина которого определяется видом защиты.
По своему назначению, выполнению, роду величины, вызывающей срабатывание, способу включения воспринимающей части, способу воздействия исполнительной части на выключатель может быть проведена следующая классификация реле.
По назначению реле подразделяются на измерительны е и логические. Измерительные реле по роду величины, вызывающей срабатывание, подразделяются на реле тока, напряжения, мощности, частоты и т.д. к логическим реле относятся реле времени, промежуточные, указательные.
По выполнению различают реле электромеханические, имеющие подвижные элементы и контакты, и статические, не содержащие подвижных элементов и контактов.
По способу подключения воспринимающей части реле к защищаемому объекту реле подразделяются на первичные и вторичные. Воспринимающая часть первичных реле включается в цепь защищаемого объекта непосредственно, а вторичных реле через измерительные трансформаторы тока или напряжения.
По способу воздействия реле на выключатель защищаемого объекта различают реле прямого и косвенного действия. Реле прямого действия непосредственно воздействует на отключающий механизм привода выключателя. Реле косвенного действия осуществляют отключение выключателя, подавая оперативный ток на катушку отключения привода выключателя.
Токовая защита линий напряжением выше 1000 В выполняется с использованием вторичных токовых реле прямого и косвенного действия.
Обмотки электромагнитов вторичных реле тока включаются в цепь защищаемого элемента через измерительные преобразователи тока (трансформаторы тока ТТ). В реле поступает вторичный ток ТТ, пропорциональный току защищаемого объекта, но значительно меньший по абсолютному значению. Кроме того, устройство защиты оказывается изолированным от высокого напряжения защищаемого объекта. Реле прямого действия воздействует непосредственно на защелку выключателя. Реле косвенного действия подключает катушку отключения (КО) выключателя к источнику оперативного тока.
Если реле предназначено для срабатывания при возрастании воздействующей величины, то оно называется максимальным, если же реле должно срабатывать при снижении воздействующей величины, оно называется минимальным.
Лабораторная работа № 1