Релейний захист та автоматика триобмоткового трансформатора підстанції «Заводська» на базі цифрового терміналу RET-670

Автор: Майкут Віталій Русланович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системи управління виробництвом і розподілом електроенергії
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Високий рівень сучасної енергетичної системи проявляється у новітніх комплексах електричного обладнання, яке об’єднане єдиним режимом генерування та здатне безперебійно живити споживачів енергії. Невід’ємну частину в безперебійній роботі мережі представляє – релейний захист та автоматика. Релейний захист та автоматика в своїй концепції передбачає дотримання таких вимог: швидкодія, чутливість, селективність, надійність. Також важливими факторами є дешевизна продукції й сумісність при використанні з іншими пристроями [1]. Рік у рік відбувається удосконалення пристроїв автоматики і з’являються нові пристрої цифрового захисту. Це дає можливість замінити кілька пристроїв з різними функціям на один. Саме розробці релейного захисту та автоматики, побудованому на цифрових принципах і була присвячена ця робота [2, 3]. Об’єктом дослідження є електрична підстанція «Заводська» з класами напруги 110/35/10 кВ. Предметом дослідження є релейний захист та автоматика триобмоткового трансформатора підстанції «Заводська». Метою роботи є розробка релейного захисту та автоматики триобмоткового трансформатора підстанції «Заводська» на базі цифрового терміналу RET-670 фірми ABB. У магістерській роботі подано інформацію про розташування підстанції «Заводська» та наведена частина електричної мережі ПрАТ «Львівобленерго» з досліджуваною підстанцією [4]. Наведена головна схема електричних з’єднань підстанції та технічні характеристики основного електричного обладнання підстанції після проведеної реконструкції. В роботі було розглянуто основні види пошкоджень трансформатора та особливі режими роботи мереж досліджуваних класів напруг. Також розглянуто особливості виконання диференційних, струмових та газових захистів трансформатора [1, 5, 6]. Також, наведено інформацію про особливості релейного захисту та автоматики виконаних на цифровій основі, вказано про переваги цифрових пристроїв, їх точність і швидкодію. Наведена загальна характеристика та основні функції цифрового терміналу REF-670 фірми ABB, який застосовують для захисту та автоматики усіх типів трансформаторів та шунтуючих реакторів. Розглянуті типові конфігурації REF-670та функції, які у них реалізовані. Була вибрана типова конфігурація терміналу "A05", набір функцій якої дозволяє реалізувати усі необхідні захисти та автоматику триобмоткового трансформатора потужністю 16 МВА підстанції "Заводська" 110/35/10 кВ. Також були наведені основні функції контролю та управління цифрового терміналу і окремо розглянуто пристрій резервування відмови вимикача, як частину автоматики пристрою [7]. За допомогою програмного комплексу «ДАКАР» було виконано обрахунок струмів короткого замикання (КЗ) зі сторони високої напруги (ВН), середньої напруги (СН) та низької напруги (НН) трансформатора для максимального та мінімального режимів струмів КЗ. Результати обрахунків були використані під час проектування захистів та автоматики трансформатора. Був здійснений розрахунок параметрів спрацювання захистів трансформатора підстанції "Заводська", а саме: диференційного захисту, максимального струмового захисту (МСЗ) з пуском по напрузі від надструмів зовнішніх КЗ, захисту від перевантажень [3, 6]. Розрахований релейний захист триобмоткового трансформатора на базі цифрового терміналу REF-670забезпечує захист від усіх видів пошкоджень. У захистах забезпечуються необхідні умови чутливості. Розраховано параметри спрацювання та виконано перевірку чутливості пристрою резервування відмови вимикача. Використання пристрою резервування відмови вимикача забезпечує ближнє та дальнє резервування вимкнення пошкодження у разі виникнення неполадок основного вимикача. Для конфігурування цифрового терміналу були сформовані відповідні таблиці з параметрами та уставками спрацювань захистів та автоматики.