Релейная защита в системах электроснабжения

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования

«Самарский государственный технический университет»

(ФГБОУ ВО «СамГТУ»)

Россия, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Телефон: (846) 278-43-11 Факс (846) 278-44-00 E-mail: [email protected]

Институт заочного образования

Кафедра «Электрические станции»

ДНЕВНИК - ОТЧЕТ

По научно-исследовательской работе

 

 

Выполнил: Обучающийся Ганин В.С. Факультет ИЗО Курс _______________4__________ Группа ____________43_________

 

 

Общая оценка:___________________________________________________ Руководитель практики от университета: доцент __________ Воронин А.А.

(должность, подпись) (Ф.И.О.)

 

Самара, 2018 год

 

Федеральное ГОСУДАРСТВЕННОЕ Бюджетное ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт заочного образования

Кафедра «Электрические станции»

 

Утверждаю: «__» __________2018 г.

 

Зав. кафедрой _____________Ведерников А.С.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на прохождение научно-исследовательской работе на кафедре

«Электрические станции»

Студенту _________4__ курса __43_ группы

направление 13.03.02«Электроэнергетика и электротехника» профиль__ _Релейная защита и автомат. Эл. Энергетических систем __________________________

_________________________________________________________________________________

 

Сроки проведения: с «» 2018 г. по «» 2018 г.

 

 

В ходе прохождения научно-исследовательской работы студент должен выполнить:

 

1. Анализ производственной информации по теме:

Исследование релейной защиты асинхронных двигателей.

2. Литературно-патентные исследования на тему:

Исследование релейной защиты асинхронных двигателей

 

 

Руководитель_________________ _______А.А.Воронин____

Подпись Инициалы, фамилия

 

Студент______________________ _________

Подпись Инициалы, фамилия

Дата выдача задания «» _____ ______2018 г

 

Содержание

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ...................................
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................
1 Релейная защита в системах электроснабжения ...........................................
1.1	Назначение релейной защиты ......................................................................
1.2	Требования к релейной защиты систем электроснабжения. ....................
2 Релейная защита асинхронных двигателей ...................................................
2.1	Повреждения и анормальные режимы асинхронных двигателей ............
2.2	Защита от многофазных коротких замыканий ...........................................
2.3	Защита от замыкания на землю ...................................................................
2.4	Защита от перегрузки ....................................................................................
2.5	Защита от минимального напряжения ........................................................
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...................................................................................................
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ...................................................................................

 

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

 

Короткое замыкание (КЗ)—это явление,которое сопровождаетсязамыканием (электрическим соединением) между собой двух или трех фаз, фазы на нулевой проводник, замыкание фазного проводника на землю в сетях с глухозаземленной, а также эффективно заземленной нейтралью в трехфазной сети.

 

Релейная защита (РЗ)—это часть электрической автоматики,предназначенная для выявления и автоматического отключения поврежденного электрооборудования.

 

Асинхронный двигатель (АД)–это электрический двигатель переменного тока, частота вращения ротора которого не равна частоте вращения магнитного поля, создаваемого током обмотки статора. КЗ – короткое замыкание.

 

РЗ – релейная защита.

 

АПВ – автоматическое повторное включение.

 

АВР – автоматическое включение резервного питания.

 

ЭЭС – электроэнергетическая система.

 

АРЧ – автоматические регуляторы частоты.

 

ЗКН ‒ защита от колебаний нагрузки.

 

ЗМН ‒ защита минимального напряжения.

 

КПД ‒ коэффициент полезного действия.

 

ПУЭ ‒ Правила устройства электроустановок.

 

ТО ‒ токовая отсечка.

 

ТТ ‒ трансформатор тока.

 

ТТНП ‒ трансформатор тока нулевой последовательности.

 

ТЭС – тепло электростанция.

 

АЭС- атомная электростанция.

 

ДТ- дополнительный заземляющий трансформатор.

 

ЭДС ‒ электродвижущая сила.

ВВЕДЕНИЕ

 

Электроэнергетическая система (ЭЭС) – производственный комплекс, элементы ЭЭС связаны единым процессом производства, преобразования, распределения и потребления электроэнергии. Ни один из элементов ЭЭС не обладает абсолютной надежностью. Поэтому в процессе эксплуатации возможны повреждения и нарушения работы отдельной или целой группы электроустановок. Наиболее распространенными видами повреждений являются:

 

· короткие замыкания;

· замыкания на землю.

 

Они возникают из-за перекрытия или пробоя изоляции, обрыва проводов, порчи кабелей во время земляных работ, ошибочных действий эксплуатационного персонала и других причин [3].

 

Ряд повреждений электроустановок могут приводить к опасному изменению их режима работы или режима работы электроэнергетической системы в целом, при котором авария или ее развитие могут быть предотвращены только быстрым отключением поврежденного элемента. При этом в некоторых случаях повреждение должно быть ликвидировано в течение считанных секунды. Из этого следует, что человек не в состоянии справиться с такой задачей. Такая функция возлагается на устройства релейной защиты [8].

 

АД являются одним из самых распространенных видов электрооборудования, свыше 85% всех электрических машин – являются трехфазные АД. Они обладают простой и надежной конструкцией, они широко применяются в качестве привода механизмов на многих предприятиях, в системах собственных нужд электростанций и потребляют больше половины всей вырабатываемой электроэнергии. Несмотря на простоту конструкции и относительно высокую надёжность, повреждаемость асинхронных двигателей довольна велика и составляет порядка 20-25% от общего числа за год, что требует больших затрат на всяческие работы. Практически нет отраслей где бы не использовались бы асинхронные двигатели.

 

Срок службы асинхронных двигателей составляет 15-20 лет без капитального ремонта. Основными причина приводящими к выходу из строя являются:

 

· низкое качество питающего напряжения;

· повышенные температура и влажность;

· нарушение правил технической эксплуатации.

 

 

В результате аварии выходят из строя до 10% используемых электродвигателей

Выход из строя приводит к простоям технологического процесса, затратам на устранения последствий аварий и ремонта двигателей. По этой причине необходимы устройства защиты и наблюдения за техническими параметрами оборудования и механизмов, входящих в состав асинхронного электропривода.

 

Современные стандарты, предъявляют высокие требования к технической эксплуатации электродвигателей. Необходимость в постоянном наблюдении работы электродвигателей увеличивает потребность в использовании надежной и комплексной защиты электродвигателей.

 

Основное назначение релейной защиты заключается в быстром установлении факта возникновения аварийного режима, определении места повреждения и по возможности быстрой команды на отключение поврежденного участка.

Целью работы является анализ работы, областей применения и расчет различных видов релейной защиты асинхронных двигателей. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

 

1. Рассмотреть основные требования, которым должна отвечать РЗ;

2. Определить места возможных повреждений и рассмотреть анормальные режимы работы асинхронных двигателей;

3. Провести анализ работы и определить области применения различных видов РЗ асинхронных двигателей;

4. Выполнить расчет различных видов РЗ асинхронных двигателей.

Релейная защита в системах электроснабжения