ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Проектирование релейной защиты и автоматики блока генератор - трансформатор

Аннотация

Автор представленной бакалаврской работы ? Федоров Н. В., специальность 140203 «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем», группа АУС -1-03.

Пояснительная записка к данной работе содержит 82 машинописных страницы. В тексте пояснительной записки приведен результат расчета параметров электрической станции с выбором основного и вспомогательного электрооборудования, коммутационной аппаратуры, расчет токов короткого замыкания. Содержится расчет уставок цифровой защиты блока генератор?трансформатор ШЭ1111 НПП «ЭКРА» и описание микропроцессорной автоматики (автоматическая регулировка возбуждения, автоматическая синхронизация генераторов). Проведено исследование защит блока генератор-трансформатор, выполненных на разных элементных базах (электромеханическая и микропроцессорная) и сделан сравнительный анализ. Выполнен экономический расчет. Рассмотрены вопросы обеспечения безопасности при проведении испытаний с подачей напряжения от постороннего источника питания.

Иллюстративная часть работы содержит три чертежа: принципиальная электрическая схема станции; схема подключения комплекса релейной защиты блока генератор-трансформатор к измерительным трансформаторам; структурная схема системы релейной защиты блока генератор-трансформатор.

Введение

Целью работы является разработка принципиальной схемы электростанции на основании исходных данных и проектирование релейной защиты блока генератор-трансформатор на микропроцессорной базе.

При проектировании и эксплуатации любой электроэнергетической системы приходится считаться с возможностью возникновения в ней повреждений и ненормальных режимов работы. Наиболее распространенными и в то же время наиболее опасными видами повреждений в них являются короткие замыкания (КЗ). Одним из основных видов ненормальных режимов работы являются перегрузки.

Повреждения и ненормальные режимы работы могут приводить к возникновению в системе аварий. Первопричины возникновения аварий бывают весьма разнообразными, но в большинстве своем являются результатом своевременно не обнаруженных и не устраненных дефектов оборудования, не удовлетворительных проектирования, монтажа и эксплуатации. Предотвращение возникновения аварий или их развития при повреждениях в электрической части энергосистемы час- то может быть обеспечено путем быстрого отключения поврежденного элемента. Поэтому электрические установки снабжаются автоматически действующими устройствами ? релейной защитой или предохранителями, осуществляющими их защиту от КЗ.

Основным назначением релейной защиты является автоматическое отключение поврежденного элемента от остальной, неповрежденной части системы при помощи выключателей. Таким образом, она является одним из видов автоматики систем. Важность этого типа автоматики определяется тем, что без нее вообще невозможна бесперебойная работа электроэнергетических установок.

Дополнительным, вторым назначением релейной защиты является то, что она должна реагировать на опасные ненормальные режимы работы элементов. В зависимости от их вида и условий эксплуатации установки защита действует на сигнал или отключении тех элементов, оставлять которые в работе нежелательно, так как это может привести к возникновению повреждения или аварии.

Бесперебойная работа электроэнергетических систем обеспечивается также применением ряда других автоматических устройств: автоматического повторного включения - АПВ, автоматической частотной разгрузки - АВР, устройств форсировки возбуждения синхронных машин и других источников реактивной мощности и специальных устройств противоаварийной автоматики. Работа многих из этих устройств тесно связана с работой релейной защиты.

Основной задачей построения релейной защиты энергоблоков является обеспечение ее эффективного функционирования по возможности при любых видах повреждений, предотвращение развития повреждений и значительных разрушений защищаемого оборудования, а также предотвращение нарушений устойчивости в энергосистеме.

Для этого устройства релейной защиты должны обладать необходимыми для них свойствами: быстродействие, чувствительность, селективность и надежность.

Для достижения требуемой эффективности функционирования защиты энергоблоков необходимо выполнение следующих условий:

основные защиты от внутренних КЗ должны обеспечивать быстрое отключение повреждений любого элемента блока;

резервные защиты энергоблока также должны охватывать все его элементы и должны обеспечивать ближнее и дальнее резервирование соответственно основных защит блока и защит прилежащей сети;

повреждения, не сопровождающиеся КЗ и не отражающиеся на работе энергоблока, также должны по возможности быстро отключаться, если их развитие может привести к значительным разрушениям оборудования;