ВВЕДЕНИЕ 5
1 Характеристики защищаемого объекта 6
2 Расчет параметров схемы замещения 7
2.1 Расчет сопротивлений прямой, обратной, нулевой
последовательностей линий 8
2.2 Расчет сопротивлений трансформаторов 9
2.3 Определение сопротивления систем 10
2.4 Определение сопротивлений нагрузок трансформаторов 12
3 Расчёт режимов коротких замыканий с помощью программы TKZ-3000 14
3.1 Назначение и возможности программного комплекса TKZ 3000 14
3.2 Определение расчётных режимов работы сети и её элементов для
защищаемого объекта 14
4 Выбор трансформаторов тока и трансформаторов напряжения 16
4.1 Определение коэффициентов трансформации трансформаторов
тока и напряжения стороны ВН 16
4.2 Определение коэффициентов трансформации трансформаторов
тока и напряжения стороны СН 16
4.3 Определение коэффициентов трансформации трансформаторов
тока и напряжения стороны НН 17
5 Расчет защит от сверхтоков при внешних КЗ 18
5.1 Максимальная токовая защита АТ НН 10 кВ 18
5.2 Расчет МТЗ с пуском минимального напряжения 19
5.3 Дистанционная защита автотрансформатора ВН 220 кВ 20
6 Защита от токов нулевой последовательности 25
6.1 I ступень токовая отсечка нулевой последовательности ВН 25
6.2 II ступень токовая отсечка нулевой последовательности 27
6.3 IV ступень максимальная токовая защита нулевой
последовательности 28
7 Испытание МТЗ АТ на стенде ШЭ 2607 048 31
7.1 Назначение шкафа ШЭ 2607 048 31
7.2 Устройство и работа исследуемых защит шкафа ШЭ 2607 048 .. 31
8 Создание модели исследуемого участка сети в программе Matlab 38
9 Создание модели дистанционной защиты трансформатора 42
9.1 Моделирование формирователя ортогональных составляющих
тока и напряжения 42
9.2 Моделирование блокировки неисправностей цепей переменного
напряжения 44
9.3 Моделирование цифрового органа сопротивления 45
9.4 Моделирование блокировки при качаниях 47
9.5 Моделирование сигнального органа 49
9.6 Моделирование органа выдержки времени 50
9.7 Принцип действия виртуальной модели ДЗ в программе Matlab 51
10 Создание модели МТЗ в программе Matlab 52
10.1 Принцип работы виртуальной модели МТЗ 52
11 Создание модели ТЗНП в программе Matlab 57
11.1 Моделирование органа тока нулевой последовательности 57
11.2 Моделирование органа направления мощности 58
11.3 Моделирование органа отключения выключателя 60
11.4 Принцип действия виртуальной модели ТНЗНП в программе Matlab 62
12 Испытание виртуальной модели максимальной токовой защиты в среде Matlab 63
12.1 Испытание виртуальной модели МТЗ АТ НН 63
12.2 Испытание виртуальной модели МТЗ АТ ВН 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 69
ПРИЛОЖЕНИЕ А 70
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 71
ПРИЛОЖЕНИЕ В 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Е 78
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 89
В настоящее время устройства РЗиА, выполненные на электромеханической базе, постепенно уходят на второй план, уступая первенство микропроцессорным защитам и автоматике. Применение микропроцессоров открывает безграничные возможности в построении новых алгоритмов работы защит, позволяет значительно упростить их аппаратную реализацию за счет усложнении программной части, уменьшить габаритные размеры готовых устройств и многое другое.
Разработка новейших устройств, отвечающих высочайшим требованиям надежности и правильности работы опирается на достижения ученых в теоретическом совершенствовании существующих методов анализа аварийных режимов работы развивающихся энергосистем, поиск новых механизмов, на которых основывается принцип действия защит и автоматики, применении таких технологий, как оптоволоконная, нейронные сети, нечеткая логика, искусственный интеллект.
Ниже приведены некоторые труды специалистов релейной защиты и автоматизации энергосистем с кратким содержанием о нововведениях в области защит, построенных на дистанционном принципе за последние 10 лет.
Практика использования дистанционной защиты с динамическими характеристиками. Баглейбтер О.И. (ЗАО «Альстом Грид»). Сборник докладов XXI конференции «Релейная защита и автоматизация энергосистем», Москва 2012 г.
В настоящем докладе рассматриваются два различных подхода к улучшению селективности и надежности ДЗ за счет применения динамических характеристик: для полигональных характеристик - динамический наклон верхней границы для более точного учета падения напряжения на переходном сопротивлении, для круговых характеристик - динамическое расширение/сокращение характеристики вследствие работы по напряжению памяти либо по напряжению неповрежденных фаз.
Применение систем искусственного интеллекта в дистанционной защите линии электропередачи. Т.С. Камель, М.А. Мустафа Хассан, А. Элъ-Моршеди (Cairo University, Египет). Сборник докладов Международной научно¬технической конференции «Современные направления развития систем релейной защиты и автоматизации энергосистем», Москва 2009 г.
В последнее время были опубликованы некоторые интересные исследования, использующие методы нейронных сетей и нечеткой логики для определения вида и места повреждения в линиях электропередачи. Эти методы улучшают подавление негармонических компонент постоянного тока и определение симметричных составляющих токов линии.
В данной выпускной квалификационной работе был рассмотрен участок Красноярской энергетической системы, рассчитаны параметры первичного оборудования, входящего в расчетную схему замещения.
С помощью программного комплекса TKZ-3000 рассчитаны максимальные и минимальные режимы коротких замыканий, значения которых были использованы в расчете уставок дистанционной защиты, МТЗ и ТЗНП.
Было проведено исследование и опробование МТЗ на базе шкафа ШЭ2607 048.
С помощью программы Matlab были созданы виртуальные модели дистанционной защиты, МТЗ и ТЗНП. Созданная модель МТЗ опробована на модели электрической сети, созданной в программе Matlab. В результате опробования получены осциллограммы аварийных режимов работы сети.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
