Реферат за темою випускної роботи
Зміст
- Вступ
- 1. Актуальність теми
- 2. Мета і завдання дослідження, плановані результати
- 3. Переваги мікропроцесорних комплексів.
- 4. Вибір типовиконання терміналів
- Висновок
- Список джерел
Вступ
Останнім часом однією з важливих проблем у вітчизняній енергетиці є заміна застарілого парку устаткування на електростанціях і підстанціях електроенергетичних систем (ЕЕС). Так, експлуатація морально застарілих комплексів релейного захисту може привести до помилкових спрацьовувань захистів або навіть їх відмови, що в свою чергу призведе до розвитку небезпечних аварійних ситуацій і зниження надійності функціонування ЕЕС в цілому.
1. Актуальність теми
ДПП була побудована в 1971 році. З того часу на ній періодично проводилися капітальні та поточні ремонти з певними інтервалами, перевіркою захистів і високовольтними випробуваннями обладнання. Запасні частини змінювалися лише в тому випадку, якщо в цьому потрібна була крайня необхідність.
Що стосується КРУ 6 кВ то застосовуються зараз там масляні вимикачі 6 кВ типу ВМГ - 133 і ВМП - 10 зараз зняті з виробництва, існують складності з придбання запасних частин до вимикачів, крім того, вони морально устарелі.Прівода застосовуються для управління ВМП - 10, типу ПП - 61 також морально застаріли, до того ж виробили свій комутаційний ресурс. В даний момент існують складності при регулюванні приводів. Тому приймаємо рішення про заміну морально застарілих масляних вимикачів типу ВМГ - 133 і приводів типу ПП - 61 на більш сучасні, вакуумні вимикачі з електромагнітними приводами.
Все це зумовлює актуальність теми по заміні, реконструкції і модернізації комплексів релейного захисту з метою підвищення надійності функціонування і можливості передачі інформації з низького на більш високий рівень ієрархії автоматизованих систем управління технологічними процесами (АСУ ТП), а також можливість автоматичного і дистанційного керування окремими підстанціями. передбачається досліджувати схему електричної мережі підстанції "ГПП 35/110 кВ" та опрацювати основні питання модернізації комплексів релейно й захисту силових трансформаторів і ліній, що відходять.
Рис 1 – Схема електропостачання ГПП (анімація: 7 кадрів, повторюється завжди, 142кілобайт)
2. Мета і завдання дослідження, плановані результати
На першому етапі проекту необхідно привести загальні відомості про об'єкт проектування, які включають в себе опис головної схеми електричних силових ланцюгів, а також призначення підстанції в районній енергосистемі.
Далі за даними навантажень приєднань підстанції слід зробити вибір силових трансформаторів і трансформаторів власних потреб. Крім цього необхідно розрахувати всі види струмів короткого замикання (КЗ) і на підставі результатів розрахунку провести перевірку вибраного обладнання, налаштування релейного захисту підстанції.
Основним питанням дипломного проекту є модернізація комплексу релейного захисту підстанції, для чого необхідно провести детальні розрахунки параметрів спрацьовування обраних більш сучасних захистів трансформаторів і ліній, що відходять електропередачі на напівпровідникової і мікропроцесорної елементної бази.
3. Переваги мікропроцесорних комплексів.
Переваги мікропроцесорних комплексів.
Застосування методів і технічних засобів обробки інформації цифрової обчислювальної технікою в РЗА призвело до створення інтегрованих комплексів, що виконують усі функції традиційних пристроїв РЗА і володіють широкими інформаційними властивостями і сервісними можливостями, істотно підвищують надійність і ефективність функціонування технічних засобів автоматичного керування електроенергетичними установками.
Цифрові мікропроцесорні комплекси є інтелектуальними технічними засобами. Їм притаманні важливі позитивні властивості, відсутні у аналогових пристроїв:
• багатофункціональність і малі розміри: одне цифрове вимірювальне реле замінює кілька аналогових;
• дистанційні зміни і перевірка уставок з пульта управління оператора;
• адаптація до режиму ЕЕС - автоматичне коректування уставок РЗА при зміні схеми і режиму роботи ЕЕС;
• безперервна самодіагностика і висока апаратна надійність;
• реєстрація і запам'ятовування параметрів аварійних режимів;
• дистанційна передача оператору інформації про стан і спрацьовування пристроїв РЗА;
• скорочення спеціального технічного обслуговування - періодичних перевірок настройки і справності пристроїв РЗА.
4. Вибір типовиконання терміналів
Для захисту підстанції будемо використовувати термінали фірми ІЦ "Бреслер" м Чебоксари. Сьогодні ІЦ "Бреслер" - одна з небагатьох російських компаній, здатних виконати повний спектр робіт як по РЗА так і по автоматизації технологічних процесів для підстанцій всіх рівнів напруг, і готових до виконання проектів з комплексного оснащення підстанцій. Випускаються пристрої мають велику практику застосування на підприємствах ЕС, а також на підприємствах металургійного, хімічного, машинобудівного і нафтогазового комплексу.
Пристрої призначені для установки в КСВ, КРУ, КРУН, КТП СН електричних станцій і підстанцій, а також на панелях, в шафах управління, розташованих в релейних залах і пультах управління. Пристрої забезпечують взаємодії з маломасляними, вакуумними, елегазові вимикачі, оснащеними різними типами приводних механізмів. Пристрої призначені для застосування в якості основної і резервної захистів різних приєднань, у вигляді самостійних пристроїв або спільно з іншими пристроями РЗА, виконаними на різній елементній базі (в т. Ч. І на електромеханічної елементній базі).
Рис 2 – Зовнішній вигляд терміналів ТОР 200
Пристрої ТОР 200 виконані із застосуванням мікропроцесорної елементної бази. Використання мікропроцесорної елементної бази забезпечує сталість характеристик, високу точність вимірювань, а також можливість реалізації різних алгоритмів автоматики, управління, захисних функцій (в т. Ч. І на вимогу Замовника). Пристрої представляють собою набір блоків, конструктивно об'єднаних в 19 дюймової касеті європейського стандарту. У верхній частині лицьового плити розташовані 16 світлодіодів сигналізації дії захистів (у виконанні ТОР 200-БЦС 32 світлодіода). У нижній частині лицьової плити розташовані елементи індикації і управління, а також рідкокристалічний дисплей з чотирма кнопками управління і порт зв'язку з переносним комп'ютером. Світлодіоди "неиспр." і "Uпит" розташовані над дисплеєм. Блоки встановлюються з тильного боку пристроїв (після видалення задньої плити) в роз'єми на об'єднаної платі. На блоках розташовуються вихідні роз'єми блоків для підключення зовнішніх ланцюгів (ланцюгів харчування, ланцюгів струму, сигнальних і вихідних ланцюгів), а також роз'єми портів зв'язку з АСУ ТП. Косинець заземлення розташовується теж з тильного боку пристрою і має маркування.
До складу пристрою входять такі блоки:
• блок живлення з ланцюгами вхідних дискретних сигналів і вихідних реле;
• блок аналогових вхідних сигналів;
• блоки вхідних дискретних сигналів і вихідних реле (в деяких виконаннях окремо входу і реле);
• блок центрального процесора;
• блок інтерфейсний.
Термінали серії "ТОР 200" працюють від джерела постійного, змінного або випрямленого оперативного струму. Діапазон напруг живлення - від 24 до 220 В (уточнюється при замовленні).
Пристрій "ТОР 200" не пошкоджується і не спрацьовує помилково при включенні і (або) відключенні джерела живлення, після перерв харчування будь-якої тривалості з подальшим відновленням, при подачі напруги оперативного постійного струму зворотної полярності, а також при замиканнях на землю в мережі оперативного постійного або випрямленого струму.
Електронна частина пристрою гальванічно ізольована від джерела оперативного струму. пристрій зберігає працездатність без зміни параметрів і характеристик спрацьовування при наявності в напрузі оперативного струму пульсацій до 12% (до 35% на пост. струмі) від середнього значення і перервах харчування не більше 0,5 с.
Допускається застосування пристрою ТОР 200 в схемах релейного захисту на змінному оперативному струмі без резервування, тому що час готовності становить не більше 0,25 с.
Рис 3 – Зовнішній вигляд шафи
У пристрої ТОР 200 забезпечується:
• Місцеве управління з кнопок на лицьовій панелі або від ключів на двері релейної шафи, а також дистанційне керування від АСУ ТП будь-яким типом вимикача;
• Блокування від багаторазових включень вимикача;
• Контроль ланцюгів управління (РПО, РПВ, тиск елегазу, автомат ШП);
• самопідхоплення ланцюга відключення;
• Заборона включення при відключеному автоматі ШП і несправності ланцюгів включення;
• Можливість дії на другу котушку відключення вимикача;
• Введення / висновок з дії будь-якої із ступенів захисту за допомогою програмних перемикачів;
• Вибір спрямованого або ненаправленного дії східчастих захистів;
• Конфігурація дії захистів на сигнал або відключення за допомогою матриці програмних вимикачів;
• Кілька витягів часу ступенів струмових захистів;
• Набір зворотнозалежну характеристик для третьої (чутливої) ступені МТЗ;
• Чутливий струмовий орган ПРВВ;
• АВР з контролем напрямку потужності і частоти на вимикачі введення (захист від втрати харчування);
• Спеціальне реле "Тест" для випробування захистів без впливу на інші вихідні реле;
• Сигналізація;
• 16 світлодіодних індикаторів (14 з яких перепризначувані) на лицьовій панелі пристрою;
• Вихідні сигнальні реле (в т. Ч. І перепризначувані) з нормально відкритими і переключающими контактами;
• Світлодіоди ВКЛ, ОТКЛ на лицьовій панелі пристрою для сигналізації положення вимикача;
• Сигналізація дії ступенів захистів на РКІ дисплеї;
• Вимірювання та контроль;
• Вимірювання в первинних або у вторинних величинах;
• Вимірювання фазних струмів;
• Зміна лінійних напруг;
• Вимірювання струму і напруги нульової послідовності;
• Вимірювання потужності, енергії, коефіцієнта потужності;
• Вимірювання частоти;
• Контроль стану дискретних входів і вихідних реле;
• Контроль параметрів вимикача:
• часу останнього відключення;
• часу останнього включення;
• комутаційний ресурс (пофазно);
• механічний ресурс;
• контроль тиску елегазу.
Рис 4 – Зовнішній вигляд терміналів ТОР 200
Пристрій "ТОР 200" забезпечує реєстрацію і осциллографирование аварійних значень, а також параметрів вимикача. При пуску і спрацьовуванні ступенів захисту реєструються і зберігаються в незалежній пам'яті з повною міткою часу такі параметри:
• Фазні струми, лінійні напруги, струм і напруга нульової послідовності;
• Тривалість аварійної ситуації;
• Фіксує до 10 пусків / спрацьовувань ступенів захисту;
• Зберігаються в незалежній пам'яті до 250 подій з повною міткою часу.
В незалежну пам'ять записується, крім перерахованого вище, стан внутрішніх логічних сигналів, вихідних реле і стан зовнішніх сигналів, поданих на дискретні входи. Вбудований реєстратор аварійних процесів (осцилограф) має 3 режими роботи - запис миттєвих значень аналогових величин з частотою вибірки 800 або 1600 Гц, а також запис огинають діючих значень напруг і струмів або частоти мережі з частотою вибірки 200 Гц (для окремих виконань). Запис осцилограми може проводитися при пуску або спрацьовуванні ступенів захисту, ПРВВ, при спрацьовуванні деяких функцій автоматики, а також при спрацьовуванні або повернення сигналів на дискретних входах. Загальна довжина осциллограмм при запису 8-ми аналогових каналів становить 45 секунд.
Пристрої ТОР 200 мають єдину апаратну платформу і виконані з використанням уніфікованих блоків, що дозволяє споживачеві мінімізувати кількість ЗІП, а також полегшити процес налагодження та обслуговування нової техніки. Типи блоків в більшості типовиконань збігаються, що дає можливість на місці провести їх заміну.
Висновок
У дипломному проекті розглянуті питання реконструкції підстанції. За результатами розрахунку електричних навантажень, а також з урахуванням надійності живлення розроблена схема підстанції. Обраний сучасне електротехнічне обладнання для всіх ступенів напруги перевірено на вплив струмів короткого замикання.
Як пристроїв релейного захисту та автоматики застосовані мікропроцесорні термінали ТОР 200 на напругу 35 і 6 кВ. Встановлено систему контролю та обліку електроенергії, автоматична система управління ДПП. Зроблені розрахунки основних параметрів релейного захисту. Розглянуто питання, які стосуються забезпечення безпеки працюючих на підприємстві.
Список джерел
- ПУЭ. Спб.: Издательство ДЕАН, 2001. - 928 с.
- Шабад М.А. Автоматизация распределительных электрических сетей с использованием цифровых реле: Учебное пособие. - СПб.: Изд. ПЭИпк, 2002.
- Гасаров Р.В., Коржов А.В., Лежнева Л.А., Лисовская И.Т., Проектирование электрических станций и подстанций: Методические указания к курсовому проекту. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. - 46 с.
- Комплектные устройства защиты и автоматики серии «ТОР 200» [Электронный ресурс] // URL: http://relematika.ru/produkty/tor_200/tor_200/ (дата обращения: 11.12.2017).
- Нормы технологического проектирования Подстанций переменного тока с высшим напряжением 35 - 750 кВ.
- Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций напряжением 35 - 750 кВ. Типовые решения, Энергосеть проект, 2006 г.
- Справочник по проектированию подстанций 35 - 500 кВ/ Г.К. Вишняков, Е.А. Гоберман, С.Л. Гольцман и др.; Под ред.С. С. Рокотяна и Я.С. Самойлова. - М.: Энергоиздат, 1982. - 352., ил.