Нормальное функционирование электроэнергетических систем невозможно без соответствующих устройств релейной защиты и автоматики, обеспечивающих надежную защиту и автоматизацию конкретных элементов этих систем. Релейная защита и автоматизация производит отключение поврежденного элемента от неповрежденной части электросети и препятствует распространиться аварии в энергосистеме. Помимо этого, релейная защита способна выявлять аварийные режимы работы такой системы и с достаточной эффективностью восстанавливать нормальную работоспособность или питание потребителей.
Роль инженера-электрика в области электроснабжения, в современном обществе весьма велика. Известно, что экономичность и надежность электроэнергетических систем во многом обеспечивается средствами защиты и автоматики. Особенно это актуально в связи с появлением в эксплуатации достаточно большого числа новых устройств релейной защиты и автоматики на основе аналоговых и цифровых интегральных микросхем, микропроцессорной элементной базы и цифровых контроллеров.
Принципы построения и функционирования не меняется, релейная защита в большей части касается лишь сферы их технической реализации. Конкретно, актуальны в настоящее время такие элементы защиты как микропроцессорные, полупроводниковые реле и терминалы защиты, которые, как электромеханические реле, реально настроить специалисту по паспорту устройства для осуществления определенных функций.
Таким образом, с аппаратными решениями появляется новейшее программное обеспечение для защиты и автоматизации. Это полностью готовый комплекс устройств, объединяющий в едином блоке всю защиту и автоматику элементов электроэнергетической системы. Например, распределительного устройства.
Независимо от того, какие принципы положены в основу отдельных устройств релейной защиты для выявления повреждений, система в целом должна исправно находить неисправные элементы и отделять их от исправной части электроэнергетической системы. Основную роль в решении этой задачи играет логика взаимодействия устройств и параметры их сработки, обеспечивающие реализацию процедур взаимодействия. Поэтому расчеты, выполняемые с целью определения точных значений параметров срабатывания устройств релейной защиты, имеют наивысшую практическую значимость и создают методическую базу для координации работы устройств релейной защиты в общей электроэнергетической системе.
В работе дается общая характеристика подстанции 220/10 кВ АО «Русал- Саяногорск», подстанции Алюминиевая 500 и воздушной линии 220 кВ ПС Алюминиевая 500 - ГПП 3 ХАЗ.
Произведен обзор типов устройств РЗА и конструкций измерительных преобразователей для класса напряжения 220 кВ и произведен их выбор.
Поставленная в работе цель достигнута, задачи решены в полном объеме в соответствии с выданным заданием.
В работе использовались новейшие методики расчета с применением современного программного обеспечения.
Результатом выполнения ВКР является получение данных о токах короткого замыкания, параметров срабатывания устройств РЗА с возможностью дальнейшего внедрения на объектах производства.
В графической части отражены: Однолинейная схема ПС ГПП-3 ХАЗ; схема присоединений ТТ и TH к устройству Siemens Siprotec; принципиальная схема Siemens Siprotec.
Таким образом, спроектированы и отстроены на базе терминалов серии Siprotec Siemens устройства РЗА.
