Разработка и исследование микропроцессорной релейной защиты для транзитных линий электропередач 220-500 кВ

ВВЕДЕНИЕ 6
1.ОБЗОР МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ ТЕРМИНАЛОВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНЗИТНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ 220-500 КВ 8
1.1 Обзор современных микропроцессорных устройств релейной защиты 9
1.2 Общая характеристика микропроцессорных защит 11
1.3 Сравнительная характеристика выпускаемых терминалов защит ВЛ 12
1.3.1 Терминалы микропроцессорных защит серии ТОР производства ООО «Релематика» 12
1.3.2. Микропроцессорные устройства релейной защиты производства НТЦ «Механотроника» 15
1.3.3. Микропроцессорные устройства защит производства ООО «НПП-ЭКРА» 17
1.3.4. Микропроцессорные устройства защит производства ООО «АО «РАДИУС Автоматика» 21
1.3.5 Микропроцессорные устройства защит производства ООО «ЧАЭЗ» 24
1.3.6. Микропроцессорные устройства защит производства ООО «ТЕКОН» 26
1.4 Сравнительная характеристика защит 28
1.5 Описание концепта разработки модульных 30
1.6 Принципы построения микропроцессорных устройств релейной защиты 32
1.7 Описание существующих прототипов микропроцессорной защиты модульного исполнения 36
1.8 Возможности диспетчеризации устройств релейной защиты 37
1.9 Выводы по Главе 1 38
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ ЗАЩИТ 39
2.1 Моделирование надежности микропроцессорных терминалов 41
2.1.1. Постоянно включенный резерв 43
2.1.2 Общее резервирование замещением 46
2.2 Выводы по Главе 2 49
3. РАЗРАБОТКА МОДУЛЬНОЙ КОМПАНОВКИ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЛЭП 51
3.1 Современные эксплуатационные проблемы микропроцессорных УРЗА 51
3.2 Необходимость решения современных проблем эксплуатации микропроцессорных защит 54
3.3 Научная новизна работы 56
3.4 Описание предлагаемой полезной модели 58
3.5 Расчет соответствия предлагаемой модели требованиям надежности 64
3.6 Определение интенсивности отказов 66
3.7 Выводы по Главе 3 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
ПРИЛОЖЕНИЕ А 73
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 83
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 84

Весь текст будет доступен после покупки

Значимость вопроса о защите линий электропередач и электроэнергетического оборудования берет свое начало со времен осуществления первой в мире передачи электроэнергии на большие расстояния Михаилом Осиповичем Доливо-Добровольским. «Модель электропередачи включала в себя: трехфазный генератор, повышающий напряжение трансформатор, линия электропередачи, понижающий трансформатор и 3-х фазный электродвигатель. Для одобрения проведения испытаний власти требовали доказательств безопасности данного эксперимента. После подачи напряжения, был искусственно оборван провод, упавший на железнодорожные пути. Сразу же после касания проводом рельса, Михаил Осипович дотронулся до рельса оголеной рукой, на глазах многочисленных официальных представителей, демонстрируя тем самым надежность системы релейной защиты.» [1] Вместе с развитием и усложнением энергосистем совер-шенствуется и релейная защита, усложняются алгоритмы ее работы, активно внедряются новые технологии и материалы при изготовлении устройств защиты. Основными типами применяемых защит в настоящее время являются микропроцессорные защиты. В настоящее время все активнее внедряются современные микропроцессорные устройства релейной защиты. Несмотря на все достоинства микропроцессорных защит, существует немало споров, подвергающих сомнению повсеместный переход на микропроцессорные устройства и отказ от электромеханических реле.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ОБЗОР МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ ТЕРМИНАЛОВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНЗИТНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ 220-500 КВ

Назначение релейной защиты – отключение поврежденного элемента электрической сети при коротком замыкании (далее – КЗ) и других ненормальных режимах для предотвращения значительных повреждений оборудования или предупреждения персонала о необходимости отключения оборудования или принятия мер по предупреждению повреждений, связанных с ненормальными режимами. В зависимости от характера ненормальных режимов и опасности их для оборудования релейная защита может действовать на сигнал или отключение. КЗ являются наиболее опасными видами повреждения, возникающими из-за пробоя или перекрытия изоляции, обрывов проводов, ошибочных действий персонала (включение под напряжение заземленного оборудования, отключение разъединителей под нагрузкой) и других причин. В большинстве случаев в месте КЗ возникает электрическая дуга с высокой температурой, приводящая к большим разрушениям токоведущих частей, изоляторов и электрических аппаратов. При КЗ к месту повреждения подходят большие токи (токи КЗ), перегревают неповрежденные токоведущие части и могут вызвать дополнительные повреждения, т.е. развитие аварии. Одновременно в сети, электрически связанной с местом повреждения, происходит глубокое понижение напряжения, что приводит к остановке элек-тродвигателей и нарушению параллельной работы генераторов. В большинстве случаев аварии или их развитие могут быть предотвращены быстрым отключе-нием поврежденного участка электрической установки или сети при помощи релейной защиты.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Из истории электротехники. М.О. Доливо-Добровольский. / - М.: Электричество, 1962.
2. ПУЭ 7 - раздел 1. Общие правила-Глава 1.2. электроснабжение и электрические сети.
3. Электроэнергетические системы. Учебное пособие для диспетчерского персонала / Под общей редакцией главного диспетчера АО «СО ЕЭС» М.Н. Говоруна. – М.: ЗАО «ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ», 2021. – 684 с., ил.
4. Микропроцессорные реле. Основы теории построения измерительной части: учеб. пособие /А.А. Никитин. Чебоксары: Изд-во НОУ "НОЦ "ЭКРА", 2016.
5. Микропроцессорные системы защиты: методические указания к выполнению лабораторных работ / сост.: И.Л. Кузьмин, И.Ю. Иванов. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2015. – 88 с.
6. Оводов И.Ю. ПЕРСПЕКТИВА РАЗВИТИЯ И ВНЕДРЕНИЯ МОДУЛЬНЫХ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ // Вестник науки №10 (79) том 2. С. 540 - 550. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/17767 (дата обращения: 14.10.2024 г.).
7. Устройство релейной защиты и автоматики Иванов Ю.В., Чусовитин П.В. // Патент, Россия, RU 192293 U1, 2019.
8. Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики с модулем управления вакуумным выключателем // Патент, Россия, RU 2 800 658 C1, 2023
9. Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 15 января 2024 г. № 6 "Об утверждении Методических указаний по технологическому проектированию подстанций переменного тока с высшим напряжением 35 - 750 кВ".
10. СТО 34.01-4.1-008-2018 ПАО «РОССЕТИ» «Микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики. Методические указания по расчёту надёжности», 2018.
11. Основы теории надежности электромеханических комплексов: учебное пособие / П.П. Павлов, Р.С. Литвиненко. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2017. – 92 с.

Весь текст будет доступен после покупки