Введение
1 Обзор защит линий электропередач 6-10 кВ и терминалов цифровых 9
защит
1.1 Состав защит для ВЛ 10 кВ 10
1.2 Исследуемые терминалы цифровых защит 13
1.3 Методика расчета уставок защит реализованных в терминалах 22
«Сириус 2-Л», БМРЗ-КЛ-10», БЭМП-РУ-ВВ
2 Эксперимент по проверки времятоковой характеристики терминалов 27
защит
2.1 Разработка и описание экспериментальной схемы защищаемого 28
объекта
2.2 Описание программно-аппаратного комплекса СМС 356 ОMICRON 30
2.3 Тестирование терминала «БЭМП-РУ-ВВ» 35
2.4 Тестирование терминала «Сириус 2-Л» 38
2.5 Тестирование терминала «БМРЗ-КЛ-10» 41
3 Аналитическая оценка результатов экспериментов 45
3.1 Описание применяемых методов и инструментов моделирования 46
3.2 Разработка математической модели пологой характеристики 54
выдержки времени
Заключение 60
Список использованных источников 61
Около 15 лет назад в энергетике стало массово внедряться новое оборудование для защиты объектов энергоснабжения, использующее компьютерные технологии на базе процессоров. Его стали называть сокращенным термином МУРЗ - микропроцессорные устройства релейной защиты.
Они выполняют функции обыкновенных устройств РЗА на основе новой элементной базы - микроконтроллеров (микропроцессорных элементов).
Отказ от электромеханических и статических реле, обладающих значительными габаритами, позволил более компактно размещать оборудование на панелях РЗА, что является одним из преимуществ микропроцессорных устройств релейной защиты.
Такие конструкции стали занимать значительно меньше места. При этом управление посредством сенсорных кнопок и дисплея стало более наглядным и удобным.
Сейчас внедрение МУРЗ стало одним из основных направлений в развитии устройств релейных защит. Этому способствует то, что кроме основной задачи РЗА - ликвидации аварийных режимов, новые технологии позволяют реализовать ряд дополнительных функций. К ним относятся:
1) регистрация процессов аварийного состояния;
2) опережение отключения синхронных потребителей при
нарушениях устойчивости системы;
3) способность к дальнему резервированию.
Реализация таких возможностей на базе электромеханических защит ЭМЗ и аналоговых устройств не осуществляется ввиду технических сложностей.
Микропроцессорные системы релейной защиты точно работают по тем же принципам быстродействия, избирательности, чувствительности и надежности, что и обычные устройства РЗА.
Микропроцессорные устройства релейной защиты являются действительно прогрессивным направлением развития энергетики, однако провозглашаемая производителями высокая надежность микропроцессорных устройств релейной защиты не всегда соответствует действительности. Вследствие этого, персоналу, обслуживающему любой блок микропроцессорной защиты, следует хорошо представлять все слабые стороны таких устройств и умело корректировать их работу.
Целью данной работы является сравнение терминалов защит трех разных производителей и анализ полученных результатов. Название фирм производителей исследуемого нами оборудования релейной защиты следующие:
1) ООО «НТЦ Механотроника»;
2) ООО «НПП ЭКРА»;
3) ЗАО «Радиус - Автоматика».
В работе решены следующие частные задачи.
Определен перечень исследуемых терминалов цифровых защит линий электропередач 6-10 кВ и проведено сравнение реализуемых защитных характеристик токовых защит.
Рассмотрена методика расчета уставок токовых защит реализованных в терминалах «Сириус 2-Л», БМРЗ-КЛ-10», БЭМП-РУ-ВВ.
Были определены основные операции при проверке работоспособности микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики и разработан алгоритм программы для автоматической проверки терминалов 1, 2, 3 с использованием стандартного программного обеспечения ИПТК OMICRON CMC 356.
Так же разработана модель алгоритмов работы цифрового терминала защиты в среде Labview и скомпилирован в компонент среды Multisim, позволивший в автоматическом режиме провести проверку точности работы время-токовой характеристики терминалов защит и сопоставить данные математического моделирования с данными физических эксперментов устройств «Сириус 2-Л», БМРЗ-КЛ-10», «БЭМП-РУ-ВВ».
Разработанный компонент IOInstruments.llb, моделирующий работу цифрового терминала с время-токовой характеристикой располагается в соответствующем меню инструментов эмуляции. Анализируя экспериментальные характеристики установлены существенные отличия от идеальной расчетной характеристики данных реальных терминалов в диапазоне токов 1-1,3 А.
