Дослідження схем релейного захисту підстанції 330/110 кВ "Зоря" Запорізької області

Опис функціональної схеми релейного захисту підстанції 330/110 кВ "Зоря" Запорізької області. Розробка і технічне обґрунтування вимог для установки пристроїв релейного захисту фірми ABB і General Multilin. Можливості захисної автоматики підстанції.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

72

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка

Факультет енергетики та комп'ютерних технологів

Дослідження схем релейного захисту підстанції 330/110 кВ «Зоря» Запорізької області

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

До випускної роботи

01.ВР.06-13/552.2009.016.ПЗ

Студент С. В. Баранік

Керівник доц. к.т.н. В.М.Зубко

Харків 2009

РЕФЕРАТ

Звіт до ДР: 82 стор., 8 мал., 6 таблиць, 1 додаток, 16 джерел.

Ключові слова: РЕЛЕЙНИЙ ЗАХИСТ, ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ БЛОК, МІКРОПРОЦЕСОРНА ТЕХНІКА, ПРОТИВОАВАРИЙНАЯ АВТОМАТИКА, КОРОТКЕ ЗАМИКАННЯ, АВТОМАТИЧНЕ ПОВТОРНЕ ВКЛЮЧЕННЯ, РЕЗЕРВУВАННЯ.

У даній дослідницькій роботі відповідно до технічного завдання розглянуті зібрані матеріали по темі дослідницької роботи “Дослідження схем релейного захисту підстанції Зоря”. Дається технічне обґрунтування й вимоги для установки пристроїв релейного захисту, можливості цих пристроїв РЗ фірми ABB й General Electriс Multilin й ін.

Описується робота релейного захисту й автоматики. Приводяться короткі відомості з питань охорони праці, техніки безпеки, пожежної безпеки.

РЕФЕРАТ

Отчет к ДР: 82 стр., 8 рис., 6 таблиц, 1 приложение, 16 источников.

Ключевые слова: РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА, ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ БЛОК, МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА, ПРОТИВОАВАРИЙНАЯ АВТОМАТИКА, КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ, АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ, РЕЗЕРВИРОВАНИЕ.

В данной исследовательской работе соответственно техническому заданию рассмотрены и собраны материалы по теме исследовательской работы “Исследование схем релейной защиты подстанции Заря”. Дается техническое обоснование и требования для установки устройств релейной защиты, возможности этих устройств РЗ фирмы ABB и General Electriс Multilin и др.

Описывается работа релейной защиты и автоматики. Приводятся короткие сведения по вопросам охраны работы, техники безопасности, пожарной безопасности.

ЗМІСТ

Перелік умовних позначень

Вступ

1. Огляд літератури

2. Релейний захист й автоматика

2.1 Загальні вимоги побудови РЗА

2.2 Релейний захист ліній 330 кВ

2.3 Релейний захист автотрансформаторів 330-110 кВ

2.4 Захист шин (ошиновок)

2.5 Автоматичне повторне включення

2.6 Пристрій резервування при відмові вимикача

3. L 60. Основні характеристики

4. REL - 521. Основні характеристики

4.1 Логічні функціональні блоки

4.2 Функціональні блоки

4.3 Самоконтроль

4.4 Дистанційний захист ZM

4.5 Логіка автоматики при включенні на ушкодження SOTF

4.6 Загальний критерій ушкодження - ЗКУ GFC

4.7 Виявлення хитань в енергосистемі - БлКач PSD

4.8 Швидкодіючий максимальний струмовий захист - Відсічення IOC

4.9 Максимальний струмовий захист із витримкою часу ТОС

4.10 Чотирьохступінчатий максимальний струмовий захист від замикань на землю EF4

4.11 Функції системного контролю

5. REB - 551. Основні функції

5.1 Пристрій резервування при відмові вимикача BFP - ПРВВ

5.2 Автоматичне повторне включення при наявності в схемі декількох вимикачів - АПВ

6. Характеристики «Рекон - 07БС»

7.Дослідження надійності пристроїв релейного захисту

8. Розрахунок характеристик надійності

9. Безпека праці

10. Розрахунок техніко-економічної ефективності пристроїв релейного захисту

Висновок

Відомість випускної роботи

Список джерел інформації

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

АПВ - автоматичне повторне включення;

АСКТП - автоматичні системи керування технологічними процесами;

АТ - автотрансформатор;

ВОЛЗ - волоконно-оптична лінії зв'язку;

ВМП - визначення місця ушкодження;

ВРП - відкритий розподільний пристрій;

ВЧКЗ - високочастотні канали зв'язку;

ДЗЛ - поздовжній диференціальний захист;

ДФЗ - диференційно-фазний захист;

ДЗШ - диференціальний захист шин;

ЗРП - закритий розподільний пристрій;

ЗКУ - загальний критерій ушкодження;

КЗ - коротке замикання;

КРП - комплексний розподільний пристрій;

КРПЗ - комплексний розподільний пристрій зовнішнє;

МП РЗА - мікропроцесорний релейний захист й автоматика;

МСЗ - максимальний струмовий захист із витримкою часу;

ОАПВ - однофазне автоматичне повторне включення;

ПА - протиаварійна автоматика;

ПБЕЕ - Правила безпечної експлуатації електроустановок;

ПВЗ - високочастотні прийомопередатчики;

ПРВВ - пристрій резервування відмови вимикача;

ПК - персональний комп'ютер;

РЗА - релейний захист й автоматика;

СЗНП - струмовий захист нульової послідовності;

ТАПВ - трифазне автоматичне повторне включення;

ШАПВ - швидкодіюче автоматичне повторне включений.

ВСТУП

З метою збереження стійкості електропередачі 330 кВ і запобігання ушкодження основного обладнання на підстанції 330 кВ установлений швидкодіючий комплекс пристроїв релейного захисту й лінійної автоматики (РЗА), виконаний на базі м/п техніки інофірм і на інтегральних мікросхемах.

Установлений комплекс м/п терміналів завдяки цифровій фільтрації й методам виміру забезпечує правильну роботу при насиченні трансформаторів струму й під час перехідних процесів у трансформаторах напруги.

Використання для визначення напрямків напруги прямої послідовності забезпечує також правильну направленість при багатофазних замиканнях поблизу місця установки захисту.

Одночасний вимір повних опорів різних контурів між фазами й між фазою й землею за допомогою цифрових вимірювальних елементів, спеціально використовуваних для кожного типу замикання й кожної зони дистанційного захисту, забезпечує швидке й надійне виявлення ушкоджень.

Для підвищення надійності функціонування всі м/п термінали забезпечені функціями безперервного й тестового контролю. Функції безперервного контролю сигналізують про несправності окремих елементів і вузлів захистів.

Комплекс РЗА підстанції 330 кВ містить у собі:

як основний захист - комбінований фільтровий спрямований і диференційно-фазний високочастотний захист типу L 60 із прийомопередатчиком ПВЗ;

як резервні захисти від замикань на землю й міжфазних КЗ - цифровий мікропроцесорний термінал типу REL 521 фірми ABB.

Для релейного захисту ліній 330 кВ у складі термінала REL 521 передбачається використання функцій швидкодіючого одноступінчатого дистанційного захисту HS від міжфазних й однофазних замикань, п'ятиступінчатого дистанційного захисту ZM1-ZM5 від міжфазних й однофазних замикань, чотирьохступінчатого струмового спрямованого захисту від замикань на землю EF4, струмової відсічки й аварійного максимального струмового захисту IOC, ТОС, а також захисту від неповнофазного режиму.

Для кожної лінії 330 кВ установлені пристрої високочастотного телевідключення й телеприскорення типу АКА-16 “Кедр”, організованим по фазним проводам.

1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

На пристрої релейного захисту й автоматики покладено відповідальне завдання найшвидшої ліквідації аварійних і ненормальних режимів роботи окремих елементів електроенергетичних установок (генераторів, трансформаторів, ліній електропередач й ін.) або групи таких елементів (частини єдиної енергосистеми), а також можливо найшвидше відновлення електропостачання відключених споживачів і неушкоджених електроустановок.

Згідно ПУЕ и ПТЕ 5.9.1. [1,2] силове електроустаткування електростанцій, підстанцій й електричних мереж повинне бути захищене від коротких замикань (ВКЗ.) і від ненормальних режимів роботи, тобто ні при яких умовах не залишатися без захисту.

На рисунку 1.1. зображено групи пристроїв РЗА.

Размещено на

72

Рисунок 1.1 - Групи пристроїв РЗА

У наш час все більше поширення набувають мікропроцесорні або цифрові пристрої, які застосовуються для захисту елементів всіх класів напруги, починаючи з 6-10 кВ і до напруги 750 кВ. Характерною рисою цих захистів є об'єднання великої кількості функцій в одному пристрої. Все більше поширення одержують мікропроцесорні пристрої для п...