ОУМ № 5 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Теоретические вопросы.

1. Измерительные трансформаторы тока.

· Назначение измерительных трансформаторов тока.

· Какие схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока используют, и применительно к каким (конкретным) типам/видам защит?

· Какие погрешности характерны для измерительных трансформаторов тока? Чем вызвано наличие погрешностей?

· Приведите основные условия выбора трансформаторов тока.

2. Измерительные трансформаторы напряжения.

· Назначение измерительных трансформаторов напряжения.

· Какие схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов напряжения используют, и применительно к каким (конкретным) типам/видам защит?

· Какие погрешности характерны для измерительных трансформаторов напряжения? Чем вызвано наличие погрешностей?

· Приведите основные условия выбора трансформаторов напряжения.

3. Токовые отсечки.

· Виды и назначение ТО.

· Алгоритм расчёта уставок.

· Взаимосвязь с другими видами противоаварийной автоматики и релейной защиты.

Практикоориентированные вопросы.

1. Выполнить выбор и обоснование схемы токовых цепей релейной защиты высоковольтного асинхронного электродвигателя. Номинальные параметры электродвигателя представлены в таблице, ток двухфазного короткого замыкания на зажимах электродвигателя в минимальном режиме работы энергосистемы составляет 1000 А.

2. Выполнить выбор и обоснование схемы токовых цепей релейной защиты высоковольтного синхронного электродвигателя. Номинальные параметры электродвигателя представлены в таблице, ток двухфазного короткого замыкания на зажимах электродвигателя в минимальном режиме работы энергосистемы составляет 3200 А.

3. Выбрать состав защит высоковольтного асинхронного электродвигателя. Номинальные параметры электродвигателя представлены в таблице, ток двухфазного короткого замыкания на зажимах электродвигателя в минимальном режиме работы энергосистемы составляет 1000 А.

Практические задания.

1. Для МТЗ с выдержкой времени выключателя Q2 в сети, изображенной на рис. 1: 1) определить ток срабатывания I_с.з.2 и время срабатывания t_с.з.2; 2) выбрать схему включения реле тока и оценить чувствительность МТЗ Q2 с учетом режима заземления нейтрали – изолированная нейтраль.

В расчётах принять коэффициент надёжности реле и коэффициент надёжности согласования: k_н = 1,2; коэффициент возврата: k_в = 0,9; коэффициент самозапуска нагрузки: k_сз = 1,5; ступень селективности защит: Δt = 0,5 c; минимальный режим работы энергосистемы характеризуется значениями токов короткого замыкания сниженными на 10%.

Максимальные рабочие токи нагрузок, токи трёхфазных КЗ и времена срабатывания МТЗ 3-6 приведены в табл. 1.

Рисунок 1. Однолинейная схема системы электроснабжения

Таблица 1. Максимальные рабочие токи нагрузок, токи трёхфазного КЗ и времена срабатывания защит 4-6 (токи нагрузок и токи трехфазных КЗ приведены к стороне ВН)

2. Для межфазной токовой отсечки выключателя Q2 в сети, изображенной на рис. 1: 1) определить ток срабатывания I_с.з.2 и зону действия x_ост%.2; 2) выбрать схему включения реле тока и оценить чувствительность межфазной токовой отсечки Q2 с учетом режима заземления нейтрали – глухозаземленная нейтраль.

В расчётах принять коэффициент надёжности реле и коэффициент надёжности согласования: k_н = 1,2; коэффициент возврата: k_в = 0,9; коэффициент самозапуска нагрузки: k_сз = 1,5; ступень селективности защит: Δt = 0,5 c; минимальный режим работы энергосистемы характеризуется значениями токов короткого замыкания сниженными на 10%.

Максимальные рабочие токи нагрузок, токи трёхфазных КЗ и времена срабатывания МТЗ с выдержкой времени 3-6 приведены в табл. 1.

Рисунок 1. Однолинейная схема системы электроснабжения

Таблица 1. Максимальные рабочие токи нагрузок, токи трёхфазного КЗ и времена срабатывания защит 4-6 (токи нагрузок и токи трехфазных КЗ приведены к стороне ВН)

3. На линии с двусторонним питанием напряжением 110 кВ установлены междуфазные токовые отсечки без выдержки времени. Выбрать токи срабатывания отсечек I_с.з1 и I_с.з2; определить необходимость и место установки органа направления мощности для междуфазных токовых отсечек. Принять X_с1 = 10 Ом; X_с2 = 28 Ом; погонное сопротивление линии: X_пг = 0,4 Ом/км, длина линии: l = 50 км; коэффициент отстройки k_отс = 1,2; минимальный режим работы энергосистемы характеризуется значениями токов короткого замыкания сниженными на 10%. Однолинейная схема участка системы электроснабжения представлена на рис. 1.

Рисунок 1. Однолинейная схема участка системы электроснабжения