Релейная защита является обязательной частью всех электроэнергетических установок, объектов и систем с напряжением 1кВ и выше

ЛЕКЦИЯ №1

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА

ВРЕМЯ– 2 часа

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Ознакомиться с предметом и содержанием курса. Изучить назначение и основные понятия о релейной защите, основные этапы и перспективы ее развития. Рассмотреть виды, функции и свойства релейной защиты.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ – 5 мин.

1. ВВЕДЕНИЕ – 10 мин

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕ – 15 мин.

3. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ – 15 мин.

4. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЬЯВЛЯЕМЫЕ К ЗАЩИТЕ – 20 мин.

5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЗАЩИТ – 20 мин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ – 5 мин.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Фигурнов Е.П. Релейная защита: Учебник. В 2 ч. Ч. 1. 3-е изд., перераб. и доп. – М.:ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2009. – С. 3 … 34.

2. Правила устройства электроустановок, 6-е изд. доп. с исправл. – М.: Энергосервис, 2006. – 440 с.

3. Правила устройства систем тягового электроснабжения железных дорог РФ. – М.: Министерство путей сообщения, 1997. – 78 с.

4. Руководящие указания по релейной защите систем тягового электроснабжения. ОАО «РЖД». Департамент электрификации и электроснабжения. – М.: Трансиздат, 2005. – 216 с.

1. ВЕДЕНИЕ

Системы электроснабжения тяговых и не тяговых потребителей является сложнейшим техническим комплексом, включающим в себя большое количество различных элементов и линий связи между ними. Особенностью этой системы является быстротечность протекающих в ней электромагнитных и электромеханических процессов. В ряде случаев оперативный персонал не успевает вмешаться и предотвратить развитие неблагоприятных последствий отказов и неисправностей, возникающих при развитии аварийной ситуации в системе электроснабжения.

Для оптимизации работы системы ЭСЖТ и предотвращения негативных последствий аварийных ситуаций создается автоматизированная система управления электроснабжением железнодорожного транспорта (АСУЭ ЖТ). Частью этой системы является релейная защита, выполняющая функции автоматики управления системой в аварийных режимах ее работы.

Таким образом, релейная защита служит для локализации повреждений, предотвращения или сокращения ущерба при внезапном возникновении повреждений или ненормальных режимов работы устройств осуществляющих выработку электроэнергии, её передачу, преобразование, распределение и использование. В результате работы релейной защиты обеспечивается устойчивая и надежная работа систем электроснабжения, а также повышается ее живучесть.

Современная релейная защита представляет собой сложную систему, состоящую из взаимосвязанных электромагнитных, электронных и микроэлектронных устройств и их источников питания.

В начале прошлого века защита электрических установок осуществлялась при помощи плавких предохранителей. Затем появились реле тока и реле напряжения. Развитие элементов релейной защиты происходило следующим образом:

1910 г. Реле направления мощности индукционного типа.

1920 г. Реле сопротивления индукционного типа.

1930 г. Защита линий электропередач устройствами с электронными лампами.

1940 г. Начало использования полупроводниковых элементов релейной защиты.

1960 г. Индукционные реле заменяются на полупроводниковые.

1980 г. Использование в элементах релейной защиты микропроцессорной техники.

1990 г. Внедрение цифровых устройств релейной защиты и микропроцессорных терминалов и комплексов типа «Орион» и «Сириус». Такие устройства совмещают в себе функции релейной защиты с функциями автоматики, управления, сигнализации, контроля параметров системы, самодиагностики, связи и регистрации штатных и аварийных процессов.

В настоящее время релейная защита продолжает совершенствоваться и развиваться, что позволяет более эффективно решать ее основную задачу, заключающуюся в разграничении аварийных и нормальных режимов работы системы электроснабжения.

Следует отдельно отметить проблему релейной защиты тяговых сетей. В этих сетях максимальные токи нагрузки соизмеримы с минимальными (удаленными) токами КЗ. Это обстоятельство усложняет процесс разграничения нормальных и аварийных режимов работы.

Релейная защита (РЗ) вместе с устройствами автоматического повторного включения (АПВ) и устройствами автоматического включения резерва (АВР) образует систему противоаварийной автоматики.

Техническое состояние и надежность релейной защиты систем электроснабжения железнодорожного транспорта (РЗ СЭС ЖТ) зависят не только от технологичности, качества изготовления и монтажа ее элементов, но и от своевременного качественного технического обслуживания, выявления и устранения неисправностей. Это требует от обслуживающего персонала глубокого знания конструкции и работы устройств РЗ СЭС ЖТ.

Изучив дисциплину, студент должен знать:

- назначение и функции релейной защиты, основные требования, предъявляемые к ее свойствам, показатели ее эффективности, основные виды и принципы построения защит, использование достижений научно-технического прогресса в релейной защите;

- принципы выполнения, основы теории, особенности использования для релейной защиты измерительных трансформаторов тока и напряжения, а также других первичных преобразователей, величины и фазовые углы токов в цепях релейной защиты в зависимости от схемы соединения первичных преобразователей тока;

- особенности нормальных и аварийных режимов и их отличие для основных элементов системы электроснабжения, которые должны учитываться релейной защитой для обеспечения надежного функционирования;

- методы определения параметров срабатывания основных и резервных защит по характеристикам нормального и аварийного режимов, согласование параметров защит различных элементов системы электроснабжения;

-принципы выполнения защиты основных элементов системы электроснабжения с учетом основных требований к их свойствам, методы их проектирования, наладки, исследования.

Студент должен уметь:

- испытать и исследовать отдельные реле и защиту в целом, определять их характеристики;

- составлять структурную и принципиальную схему релейной защиты для основных устройств системы электроснабжения, рассчитывать и подбирать по справочным данным элементы схем;

- рассчитывать параметры срабатывания релейной защиты, настраивать реле в соответствии с выбранными уставками, определять зону действия защиты при изменении режимов работы энергосистемы и схемы питания защищаемого объекта.

Студент должен иметь представление:

об основных этапах развития релейной защиты и перспективы ее совершенствования, возможности использования интегральных микросхем, управляющих ЭВМ и микропроцессоров для противоаварийной автоматики.

На изучение дисциплины отводится 72 часа аудиторных занятий. Из них – 36 часа лекции, 16 часов лабораторных и 16 часов практических занятий. На самостоятельную работу отводится 48 часов. По дисциплине выполняется курсовой проект. Студенты, успешно освоившие материал дисциплины сдают экзамен.

При изучении дисциплины используется ранее изученный материал из таких дисциплин, как Теоретические основы электротехники”, “Электрические измерения”, “Электрические машины”, “Электронная преобразовательная техника”, “Электрические сети и энергосистемы”, “Тяговые подстанции”, “Теория надежности” и др.

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕ

В системах электроснабжения иногда возникают короткие замыкания (КЗ), перенапряжения и другие не нормальные режимы работы.

Дата добавления: 2014-01-15