Захист лінії електопересилання 110 кВ «Рудки – Самбір» на основі цифрового терміналу REL 670

Автор: Малиняк Назар Михайлович
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: Електронергетика, одна з найголовніший галузей держави. Вона забезпечує стабільну роботу всіх інших галузей держави. Щоб споживачі могли стабільно використовувати електроенергію, оператори систем розподілу зобов’язані надійно постачати її споживачам. Надійність електропересилання, в таких елементах електромережі, як повітряні лінії, полягає у зменшенні кількості та часу вимкнень цього елемента. Це можна досягнути за рахунок наступних моментів: постійний контроль, за станом обладання; наявність та якість засобів для проведення ремонтних робіт, у тому числі для модернізації обладнання; використання швидкодіючих та надійних багатоступеневих систем захисту обладнання для зменшення часу дії руйнівних сил на обладнання під час його пошкодження або аварійних режимів. Під час експлуатації повітряних ліній можуть виникати різні пошкодження та аварійні режими у тому числі короткі замикання , обриви та перевантаження ліній. Переважну більшість від всіх видів пошкоджень складають короткі замикання. Під час розвитку аварій можливі переходи одного виду пошкодження в інші, або виникнення пошкоджень на інших ділянках електромережі, тому необхідно чим найшвидше вимикати пошкодженні ділянки мережі, для цього використовуються пристрої релейного захисту та автоматики [1]. Повітряні лінії 110 кВ можуть захищатися наступними захистами: Струмові: Максимальний струмовий захист; Струмова відсічка з витримкою в часі. Струмова відсічка без витримки в часі. Дистанційний захист. Об’єкт дослідження – лінія електропересилання 110 кВ «Рудки-Самбір». Предмет дослідження – захист ПЛ 110 кВ «Рудки-Самбір» на основі цифрового терміналу REL670. Мета дослідження: вибір та розрахунок уставок дистанційного захисту лінії електропересилання 110 кВ «Рудки -Самбір» на основі цифрового терміналу, компанії ABB, REL670 . У даній магістерській роботі проведено аналіз та розрахунок дистанційного захисту ПЛ 110 кВ «Рудкт-Самбір». Було вибрано цифровий дистанційний захист на основі цифрового терміналу REL670. Цифровий термінал REL670 є продуктом компанії ABB [2]. В енергосистемі України пристрої релейного захисту та автоматики цієї компанії є популярними і широко застосовуються для захисту різних елементів електромережі та різних класів напруг. Вони характеризуються універсальністю, високою надійністю та швидкодією, це стосується що і апаратного так і програмного забепечення. Особливістю REL670 є застосування принцип повносхемного заміру кожним ступенем паралельно відносно інших, тобто кожний ступінь паралельно обробляє всі шість контурів міжфазних AB,BC,CA та однофазних AN,BN,CN, та працює одночасно з шістьома пусковими органами. Такий принцип роботи дозволяє зменшини час спрацювання захисту та підвищити його надійність. В терміналі передбачено 5 ступені дистанційного захисту, але виходячи з конфігурації вибраної ділянки мережі ми розрахували 3 ступені захисту (І,ІІ,ІІІ) [3]: І-й ступінь захищає 85 % ПЛ. ІІ-й ступінь захищає кінець лінії електропередач, а резервує І-й ступінь. Час спрацювання збільшений на ступінь селективності відносно І-ого ступення. ІІІ-й ступінь виконує роль ближнього резервування, тобто резервує І-й та ІІ-й ступінь, а час спрацювання збільшений на ступінь селективності відного ІІ-ого ступення. Побудували в імпендасній площині характеристики зон спрацювання відповідних ступенів. При експлуатації захисту можливе його хибне спрацювання за наступних ситуацій: максимальне навантаження лінії, режим хитань в енергосистемі, несправності в колах напруги. Для відведення від хибного спрацювання під час максимального навантаження лінії ми розрахували параметри фазового селектора, який утворює «виріз» на характеристиках стпенів захисту відводить від режиму максимального навантаження [4]. Для запобігання хибного спрацювання під час режиму хитаннь ми розрахували параметри зон блокування, за умови що вони охоплюють всі ступені захисту з 10-ти % запасом. Також розрахували параметри дистанційного захисту для блокування хибного спрацювання за виникнення несправностей в колах напруг.