Введение 4
1 Анализ аппаратуры релейной защиты и автоматики представленной на рынке 7
1.1 Электромеханические устройства 9
1.2 Статические (полупроводниковые) реле 16
1.3 Микропроцессорные реле 25
1.4 Выводы по главе 36
2 Выбор релейной защиты и автоматики. Расчет уставок 37
2.1 Описание первичной схемы подстанции 37
2.2 Анализ аппаратуры релейной защиты и автоматики установленной на подстанции 37
2.3 Выбор защит и автоматики на подстанции 41
2.4 Выбор устройств релейной защиты и автоматики 45
2.5 Расчёт токов короткого замыкания 48
2.5.1 Расчёт максимальных токов короткого замыкания 48
2.5.2 Расчёт минимальных токов короткого замыкания 54
2.6 Расчёт уставок релейной защиты и автоматики 58
2.6.1 Расчёт токовой защиты нулевой последовательности ВЛ-110 кВ 58
2.6.2 Расчёт продольной дифференциальной токовой защиты трансформатора 61
2.6.3 Расчёт дистанционной защиты линий 110 кВ 67
2.6.4 Расчёт максимальной токовой защиты линий 110 кВ "ПКЗ-Северная" и "Город-31" 71
2.6.5 Расчёт максимальной токовой защиты 110 кВ трансформаторов С1Т и С2Т 72
2.6.6 Расчёт дифференциальной защиты шин 110 кВ 74
2.7 Выводы по главе 79
3. Основные свойства релейной защиты 80
3.1 Функции релейной защиты от коротких замыканий и основные требования предъявляемые к её свойствам 80
3.2 Сравнение свойств релейной защиты подстанции на примере дифференциальной защиты трансформатора 86
3.3 Выводы по главе 88
Заключение 89
Список используемых источников 91
Купить

Функционирование города не мыслимо электрической энергии. На электроэнергии работают приборы внутреннего, наружного и бактерицидного освещения, системы вентиляции и кондиционирования зданий, холодильники бытовые и промышленные, связь и коммуникации, ЭВМ и т.д. Помимо этого системы водоснабжения, теплоснабжения, газоснабжения и канализации работают на электрическом приводе [8]. Соответственно место системы электроснабжения в городской инфраструктуре переоценить трудно.
Релейная защита предназначена для выявления и автоматического отключения поврежденного элемента (как правило при коротких замыканиях) от остальной электрической сети посредством выключателей. Некоторые виды повреждений или ненормальных режимов не требуют немедленной ликвидации. В этих случаях релейная защита может действовать на сигнал или разгрузку электрооборудования.
Наряду с релейной защитой бесперебойность электроснабжения обеспечивается рядом других автоматических устройств: автоматического повторного включения - АПВ; автоматического включения резерва - АВР; автоматической частотной разгрузки - АЧР; автоматики регулирования коэффициента трансформации - АРКТ и т.д.
Одной из важнейшей проблем электроэнергетики в целом, является старение и износ электрооборудования. Это относится и РЗиА. Подстанция, рассматриваемая в данной работе, сооружена в конце 60-ых годов и аппаратура РЗиА физически изношенно. Это может привести к отказам при внутренних повреждениях, срабатывания при внешних КЗ и ложным срабатываниям [2]. Так же устройства с большим сроком эксплуатации требуют более частых и тщательных проверок и регулировок.
С момента пуска подстанции в эксплуатацию техника РЗиА не стояла на месте. Появились устройства с более совершенными характеристиками и большей функциональностью. С этим связано понятие морального устаревания. Когда наиболее целесообразно замена изношенного оборудование на более современное, чем на однотипное.
Тема данной магистерской диссертации является модернизация релейной защиты и автоматики подстанции 110/10 кВ городской распределительной сети. Рассматриваемая подстанция ГПП-5000000 расположена в промышленно-коммунальной зоне Автозаводского района г. Тольятти.
Для сравнения вариантов устройств РЗиА, помимо цены, используются технические характеристики (свойства), требования. Современные требования к РЗиА, включают в себя селективность, чувствительность, быстродействие, надёжность, функциональность, возможность интеграции к АСУ ТП. Всё это объединяется понятием эффективность РЗиА [22].
Целью данной магистерской диссертации является повышение эффективности РЗиА ПС110/10 кВ.
Задачи поставленные для решения в ходе диссертации:
1. Анализ аппаратуры релейной защиты и автоматики представленной на рынке;
2. Выбор релейной защиты и автоматики и расчёт уставок ПС 110/10 кВ ГПП-5000000;
3. Сравнительный анализ технических параметров, характеризующих эффективность РЗиА, существующих и предлагаемой к установке устройств РЗиА.
Данная работа может быть использована при модернизации подстанции ГПП-5000000. Расчёт токов КЗ и уставок РЗиА может найти применение при уточнении и корректировки действующих уставок. Анализ аппаратуры РЗиА представленной на рынке может помочь при частичной замене отдельных элементов действующей РЗиА при её техническом обслуживании.
По теме диссертации опубликованы 3 работы:
1. Акатушев, М.М. Кувшинов А.А. Релейная защита присоединений 6-35 кВ. Небольшой обзор бюджетных решений// Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии: V Всероссийская научно-техническая конференция: сборник трудов. - Тольятти : Изд-во ТГУ, 2017. - С. 477-481.
2. Акатушев, М.М. Небольшой обзор измерительных реле на электромеханической элементной базе// Современные тенденции в науке, технике, образовании: Сборник научных трудов по материалам III Международной научно-практической конференции (31 марта 2018 года, г. Смоленск). В двух частях. Часть 2 / Международный научно- информационный центр «Наукосфера». Смоленск, 2018. - с. 10-11.
3. Акатушев, М.М. О свойствах релейной защиты// Современные тенденции в науке, технике, образовании: Сборник научных трудов по материалам III Международной научно-практической конференции (31 марта 2018 года, г. Смоленск). В двух частях. Часть 2 / Международный научно-информационный центр «Наукосфера». Смоленск, 2018. - с. 12-13.
Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованных источников из 33 наименований и содержит 94 страницы.
Купить