Підготовка до лабораторної роботи

7.1.1 МЕТА|ціль| ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Вивчити схему направлених|спрямованих| струмових захистів|, отримати|одержувати| практичні навички|навички| зі збірки|збиранню| і налаштуванню направленого|спрямованого| захисту на змінному оперативному струмі|току|.

 

7.1.2 ТЕОРЕТИЧНА ПІДГОТОВКА

Необхідність в застосуванні|вживанні| направлених|спрямованих| захистів| виникає в мережах|сітях| з|із| двостороннім|двобічним| живленням|харчуванням| і кільцевих мережах|сітях|, де без врахування напряму|направлення| потужності (струму|току|) короткого замикання неможливо забезпечити селективну дію захисту. Схеми направленого|спрямованого| максимального струмового захисту в загальному випадку складається з трьох основних органів:

1) пускового органу, функцію якого виконує струмове реле, що реагує на появу короткого замикання;

2) органу напряму|направлення| потужності;

3) органу витримки|витягу| часу.

При проектуванні захистів| керуються наступними|слідуючими| принципами:

• встановлювати захист з обох боків лінії, що захищається, так, щоб вони

діяли при напрямі|направленні| потужності короткого замикання від шин в лінію;

• витримки|витяги| часу на захистах|, що працюють при одному напрямі|направленні| потужності, погоджувати|узгоджувати| між собою за ступінчастим|східчастим| принципом, збільшуючи їх у напрямку до джерела живлення|харчування|, від струму|току| якого діють розглядувані|розглядати| захисти.

Захист може виконуватися як на постійному, так і на змінному оперативному струмах|токах|. В даний час|нині| найбільше розповсюдження|поширення| в мережах|сітях| 6–10 кВ| отримали|одержували| схеми захисту на змінному оперативному струмі|току| з дешунтуванням| електромагнітів відключення. У цих схемах окрім трьох основних органів (пускового, напрями|направлення| потужності і витримки|витяги| часу) використовуються проміжні реле РП-341, потужні|могутні| контакти яких здійснюють шунтування і де шунтування електромагнітів відключення вимикачів.

Перед виконанням даної|даної| лабораторної роботи і збіркою|збиранням| випробувальної схеми необхідно познайомитися з|із| пристроєм|устроєм| і внутрішньою схемою реле РП-341. Особливістю проміжного реле РП-341 є|з'являється| те, що воно включається безпосередньо в ланцюг|цеп| вторинної|повторної| обмотки трансформатора струму|току|.

Схема внутрішніх з'єднань|сполук| реле приведена на рис.7.1.

Рисунок 7.1 - Схема внутрішніх з'єднань|сполук| РП-341

 

У реле вмонтовано електромагнітне реле постійного струму|току|, обмотка 1 якого для зниження потужності, споживаної електромагнітом, включається на вихід випрямного моста. Випрямний міст підключається до вторинної|повторної| обмотки 2 трансформатора, що насичуються|насищають|, первинна обмотка якого має дві секції, виведені на затиски 8–12 і 10–14. Залежно від з'єднання|сполуки| цих секцій реле має дві уставки| за струмом|току| спрацьовування: 2,5 А – при послідовному з'єднанні|сполуці| і 5 А – при паралельному. Призначення проміжного трансформатора, що насичується|насищає|, – забезпечити термічну стійкість реле при струмах|токах| короткого замикання. Для захисту випрямного моста від піків|пік-факторів| напруги|напруження|, що виникають при насиченні трансформатора, вторинна|повторна| обмотка останнього зашунтована| конденсатором. Електромагнітне реле постійного струму|току| має два перемикальні контакти 3 і 4, за допомогою яких проводиться|виробляє| дешунтування| відключаючого|відключати| електромагніту і вмикання |приєднання| його в ланцюг|цеп| трансформатора струму|току|. У схемі захисту реле РП-341 управляється (приводиться|наводить| в дію) замикаючим контактом реле струму|току| або реле потужності. Згаданий замикаючий контакт підключається до затисків 11 і 13. У цей же ланцюг|цеп| послідовно із|із| замикаючим контактом може включатися вказівне реле РУ-21/0,05. Перемикальний контакт 4 посилених потужностей виконаний таким чином, що спочатку замикається замикаючий контакт і готує ланцюг|цеп| відключаючого|відключати| електромагніту, а потім розмикає контакт, замикаючий| до цього вторинну|повторну| обмотку трансформатора струму|току|, після чого по електромагніту відключення протікає минати|проходити| струм|тік|, і відбувається|походить| відключення. Схема вмикання |приєднання| контактів спільно з|із| електромагнітом відключення і трансформатором струму|току| приведена на рис.7.2. Реле струму|току| і потужності з|із| схеми опущені.

У лабораторній роботі лінією, що захищається, збирається однофазний ланцюг|цеп|, що живиться|почуває| від лабораторної мережі|сіті| коротке замикання (рис.7.3, а). Для вмикання |приєднання| реле захисту лінія обладнана вимірювальними трансформаторами ТТ і ТН.

Струмове реле РТ -80 відіграє в схемі захисту одночасно роль пускового органу і органу витримки|витягу| часу. Як орган напряму|направлення| потужності використовується реле потужності РБМ-171. Необхідно звернути увагу на деяку умовність учбово-лабораторної установки. У реальних умовах високовольтна лінія відключається від шин підстанцій вимикачем.

Рисунок 7.2 - Схема вмикання  контактів реле РП-341

 

а) схема перинних з¢єднань однофазної лінії, що захищається: Р_н – опір навантаження лінії; Р_к.з.– опір для імітації короткого замикання;

б) Ланка напруги, що живиться від трансформатора ТН;

в) ланка трансформаторів струму, контакт РП розміщений у ланці керування контактора лінії, що захищається;

г) ланка постійного струму проміжного реле і вказівного реле

 

Рисунок 7.3 - Схема направленої МСЗ

 

Відключаючі|відключати| електромагніти приводу даного вимикача є|з'являються| виконавським органом схеми релейного захисту, як це показано, наприклад на схемі дешунтирования| (див. рис.7.1). В умовах навчальної лабораторії імітована лінія підключається і відключається від мережі|сіті| контактором, кнопки "Пуск" і "Стоп" якого виведені на передню панель. У зв'язку з цим в схемі захисту (рис. 7.3, в) дешунтування| відсутній і використовується тільки|лише| один розмикаючий контакт реле РП-341, вмонтований в ланцюг|цеп| управління контактора послідовно з|із| кнопками управління. Вказаний контакт виведений на затиски 3–5 реле. При імітації короткого замикання і спрацьовуванні захисту цей контакт розриває ланцюг|цеп| управління (ланцюг|цеп| живлення|харчування| котушки|катушки| контактора) і контактор відключає лінію подібно до того, як відключення відбувається|походить| при натисненні на кнопку "Стоп".

 

7.2 ПОРЯДОК|лад| ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ

7.2.1 ПРОГРАМА РОБОТИ

1. Ознайомитися з|із| конструкцією і схемою внутрішніх з'єднань|сполук| реле РП-341.

2. Зібрати|повизбирувати| схему лінії, що захищається, по рис.7.3,а, підключивши додатково амперметр і визначити заздалегідь коефіцієнти трансформації ТТ і ТН.

Після|потім| перевірки схеми викладачем подати напругу|напруження| і зміряти|виміряти| струм|тік| навантаження і струм|тік| імітованого короткого замикання.

3. Зняти напругу|напруження| з лінії, що захищається. Визначити струм|тік| спрацьовування струмового реле при заданому викладачем коефіцієнті трансформації трансформатора струму|току|. Визначити струм|тік| спрацьовування реле РП-341 і вирішити питання про з'єднання|сполуку| між собою секцій первинної обмотки трансформатора, що насичується|насищає|. Набудувати|настроїти| реле на обчислені|вичисляти| уставки| спрацьовування. Уставку часу розрахувати, виходячи з наступної|слідуючої| умови: захист впливає на вимикач 3 лінії з|із| двостороннім|двобічним| живленням|харчуванням| (рис.7.4).

4. Зібрати|повизбирувати| схему направленого|спрямованого| максимального струмового захисту. Пред'явити схему для перевірки викладачеві.

5. Перевірити взаємодію органів захисту при виникненні короткого замикання, добитися чіткого спрацьовування всіх реле захисту і вимикача лінії.

Рисунок 7.4 - Лінія з|із| двостороннім|двобічним| живленням|харчуванням|

 

7.3 ПЕРЕЛІК УСТАТКУВАННЯ|обладнання| І АПАРАТУРИ

1. Трансформатор струму|току| І54м.

2. Трансформатор напруги|напруження| УТН-1.

3. Ламповий реостат (одна лампа 100 Вт і одна 500 Вт).

4. Викрутка.

5. Випробувальний стенд з|із| вмонтованим реле і вимірювальними приладами.

 

7.4 ЗМІСТ|вміст| ЗВІТУ

Звіт повинен містити|утримувати|:

1. Паспортні дані використовуваних реле.

2. Розгорнена схема направленої|спрямованої| МСЗ.

3. Розрахунок і визначення необхідних параметрів (струм|тік| спрацьовування, уставки| часу) що виставляються на реле.

 

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1. Призначення струмового реле і реле потужності в схемах направленого|спрямованого| захисту.

2. Розрахунок витримок|витягів| часу спрацьовування направленого|спрямованого| захисту.

3. Визначення струмів|токів| спрацьовування струмових реле в направленому|спрямованому| захисті?

4. Особливості роботи захисту в кільцевій мережі|сіті| з|із| одним джерелом живлення|харчування|.

5. Намалювати схему внутрішніх з'єднань|сполук| проміжного реле РП-341.

6. Як перевірити правильність фазування реле напряму|направлення| потужності?

У звіті дати письмові відповіді на поставлені питання, намалювати схему направленої|спрямованої| МСЗ.

 

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Беркович М. А., Молчанов В. В. Семенов В. А. Основы техники релейной защиты. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

2. Барзам А. Б., Пояркова Т. М. Лабораторные работы по релейной защите и автоматике. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

3. Чернобровов Н. В. Релейная защита. – М.: Энергия, 1978.

4. Далматов Н. И. Релейная защита и автоматизация систем электроснабжения. – Л.: ЛВВИСКУ, 1989.

5. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Энергоатомиздат, 1999.

6. Правила эксплуатации электроустановок потребителей (ПЭЭП). – М.: Энергоатомиз- дат, 1992.

 

Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Релейний захист і автоматика” для студентів за напрямом підготовки 6.050701 „Електротехніка та електротехнології”

 

 

 

      Укладач: канд. техн. наук, доцент Сторожко Станіслав Петрович

 

 

Підписано до друку ___________ 2010 р. Формат _______________ 

Обсяг ___________ д.арк. Тираж _______ екз. Замовлення______

51918, м. Дніпродзержинськ, вул.Дніпробудівська, 2