Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 5
1 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ?
1.1 Характеристики лаборатории релейной защиты и автоматики 7
1.2 Характеристики стенда «Релейная защита и автоматика в
системах электроснабжения (на основе программируемого контроллера)» 11
2 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЛАБОРАТОРИИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ 14
2.1 Расчёт номинальных нагрузок стендов 14
2.2 Расчёт электрических нагрузок 15
2.3 Расчет и выбор кабелей для подключения стендов 17
2.4 Расчет и выбор автоматов защиты 20
2.5 Расчёт токов короткого замыкания 23
2.6 Расчет и выбор защитного заземления 27
3. РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ «МОДЕЛИРОВАНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ
ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ» 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 51
Под термином «релейная защита» понимается комплекс автоматических устройств, предназначенных для быстрого (при повреждениях) выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых элементов этой электроэнергетической системы в аварийных ситуациях с целью обеспечения нормальной работы всей системы.
Релейная защита и автоматика является неотъемлемой частью системы электроснабжения. В цепи может появиться ток короткого замыкания, в результате его возникновения происходит разрушение токопроводящих частей. К релейной защите предъявляются такие требования как:
• селективность;
• чувствительность;
• надежность.
Для понимания принципа работы и процесса срабатывания релейной защиты студенту электроэнергетического факультета полезно пройти лабораторную работу. Практически проработать: пусковые органы, контролирующие режим работы цепи (реле тока, мощности и напряжения), измерительные органы, определяющие место и характер повреждения в цепи и схемы, состоящие из таймеров и элементов реле.
С помощью стендов релейной защиты и автоматики системы электроснабжения можно моделировать максимальную токовую защиту и мгновенную токовую отсечку линии электропередачи (ЛЭП), дифференциальную защиту трансформатора и ЛЭП, автоматическое включение резервного питания нагрузки и линии электропередачи.
Объектом исследования является процесс проектирования системы электроснабжения и плана лаборатории по релейной защите и автоматике.
Предметом исследования является стенды для лабораторных работ, выключатели, электропровод.
Цель - разработать проект системы электроснабжения лаборатории релейной защиты и автоматики.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
1. Проанализировать лабораторию и стенд для работ по дисциплине «Релейная защита и автоматика».
2. Провести расчеты для выбора электрооборудования и проводов для электроснабжения лаборатории.
3. Создать схемы расстановки стендов и системы электроснабжения в лаборатории релейной защиты и автоматики.
4. Разработать лабораторную работу по теме «Моделирование максимальной токовой защиты линии электропередач».
В данной выпускной квалификационной работе были решены следующие задачи:
• созданы схемы расстановки стендов и системы электроснабжения в лаборатории релейной защиты и автоматики;
• рассчитаны электрические нагрузки;
• выбрана схема электроснабжения;
• выбраны кабели и провода;
• выбрано защитное оборудование;
• разработан лабораторный практикум;
При разработке электроснабжения лаборатории релейной защиты и автоматики были получены следующие результаты:
Предложен проект создания электротехнической лаборатории в образовательном учреждении среднего профессионального образования. В работе осуществлён расчёт короткого замыкания, заземления, общей мощности стендов и лабораторных столов, находящихся в лаборатории. Это позволило выбрать главный распределительный щит, наиболее подходящий по всем параметрам, в том числе и экономическим. В проекте представлены сметы на материалы, требующиеся для оборудования лаборатории, и сметы на стоимость электромонтажных работ.
Лаборатория предназначена для работы студентов и позволит в будущем обеспечить более продуктивную работу на занятиях, так как стенды, установленные в лаборатории, позволяют наглядно понять и увидеть в реальности устройство приборов и проводить эксперименты с ними.
Так как электротехническая лаборатория является помещением с повышенной опасностью получения травмы была предусмотрена организация уголка электробезопасности, где будут расположены правила техники безопасности при работе с электрооборудованием и памятка об оказании первой помощи человеку, получившему удар электрическим током.
Цель выпускной квалификационной работы можно считать выполненной, так как разработана главная схема электроснабжения лаборатории релейной защиты и автоматики, с указанием всех необходимых параметров, а именно на плане указаны места расположения всех лабораторных стендов; показано как необходимо прокладывать все кабели. На принципиальных схемах, в свою очередь, указаны марки и номиналы использованных автоматов, кабелей; показано как необходимо подключать кабеля ко всем элементам схемы. Таким образом, у квалифицированного персонала не возникнет никаких проблем при монтаже данной лаборатории.
