Релейний захист та автоматика лінії 35 кВ підстанції «Костогризово» на базі цифрового терміналу REF 615
Автор: Павлів Богдан Миколайович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електричні системи і мережі
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: заочна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Сучасна електроенергетична система являє собою складний комплекс електротехнічного обладнання, розміщеного на значній території та об’єднаного єдиним режимом генерування, транспортування та споживання електроенергії. Релейний захист і автоматика є частиною комплексу електрообладнання, без якої неможливо забезпечити електропостачання споживачів. За більш ніж столітню історію експлуатації пристроїв релейного захисту визначені вимоги до її основних властивостей: швидкодія, селективність, чутливість, надійність, дешевизна апаратури й економічність в експлуатації, сумісність із пристроями автоматики. Релейний захист і автоматика здійснює безперервний контроль за станом і режимом роботи всіх елементів енергосистеми і реагує на виникнення пошкоджень і ненормальних режимів [1-3]. З кожним роком все більшого поширення набирають цифрові пристрої релейного захисту та автоматики. Використання сучасних, відносно недорогих, але потужних мікропроцесорних засобів дозволяє підвищити швидкодію і закласти в реле функції, які були недоступні електромеханічним і частково мікроелектронним пристроям. Мікропроцесорні пристрої релейного захисту об’єднали функції окремих реле, додавши функції реєстрації координат режиму [4, 5]. Об’єктом дослідження є кабельна лінія 35 кВ ПС "Костогризово" – СЕС "Совелектра". Предметом дослідження є релейний захист та автоматика кабельної лінії 35 кВ ПС "Костогризово" – СЕС "Совелектра". Метою роботи є розробка релейного захисту та автоматики лінії 35 кВ підстанції "Костогризово" на базі цифрового терміналу REF-615. В магістерській роботі наведено опис енергетичного району де знаходиться підстанція «Костогризово», наведена головна схема електричних з’єднань підстанції та технічні характеристики основного електричного обладнання підстанції. В роботі розглянуто релейний захист та автоматику розподільчих мереж 6-35 кВ, основні види пошкоджень та особливі режими у цих мережах. Особливу увагу приділено однофазним замиканням на землю у розподільчих мережах 6-35 кВ, режим роботи нейтралі яких є ізольована чи компенсована нейтраль [1, 3]. Були розглянуті види пристроїв релейного захисту та автоматики розподільчих мереж та принципи їх дії. Також були наведені вимоги, які ставлять до пристроїв релейного захисту та автоматики [1, 6]. Розглянуто особливості цифрових пристроїв релейного захисту та автоматики. Наголошено на перевагах цифрових пристроїв, відзначено їх вищу точність, швидкодію, універсальність в порівнянні з традиційними пристроями побудованими на електромеханічній елементній базі [1, 4, 5]. Наведена загальна характеристика та основні функції цифрового терміналу REF-615 фірми ABB, який застосовують для захисту та автоматики ліній розподільчих мереж. Розглянуті типові конфігурації REF-615 та функції, які у них реалізовані. Була вибрана типова конфігурація терміналу "A"/"B", набір функцій якої дозволяє реалізувати усі необхідні захисти та автоматику кабельної лінії 35 кВ підстанції "Костогризово" [7, 8]. З використанням програмного комплексу "ДАКАР" був виконаний розрахунок струмів КЗ на проектованій лінії, результати якого використовують під час проектування релейного захисту та автоматики. Був виконаний вибір трансформаторів струму з врахуванням параметрів лінії. До вибраних трансформаторів струму під’єднюють аналогові входи цифрового терміналу. Був здійснений розрахунок параметрів спрацювання захистів лінії 35 кВ підстанції "Костогризово", а саме: максимальний струмовий захист, струмова відсічка без витримки часу, струмова відсічка з витримкою часу, направлений струмовий захист нульової послідовності, дуговий захист [1, 3]. Також була перевірена термічна стійкість лінії. Результати цієї перевірки вказують на те, що термічна стійкість лінії забезпечується. Розраховано параметри спрацювання та виконано перевірку чутливості пристрою резервування відмови вимикача [1]. Розрахований релейний захист кабельної лінії 35 кВ на базі цифрового терміналу REF-615 забезпечує захист від усіх видів пошкоджень. У захистах забезпечуються необхідні умови чутливості, за винятком струмової відсічки без витримки часу. Використання максимального струмового захисту та струмової відсічки з витримкою часу забезпечують 100% резервування під час міжфазних коротких замикань. Використання пристрою резервування відмови вимикача забезпечує ближнє резервування вимкнення пошкодження у разі виникнення неполадок основного вимикача. Ключові слова: електрична мережа, електрична підстанція, кабельна лінія, релейний захист та автоматика, цифрові пристрої, струмові захисти. Перелік використаних літературних джерел. 1. Кідиба В.П. Релейний захист електроенергетичних систем: навч. посібник – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2015. – 504 с. 2. Шелепетень Т.М. Захисна автоматика електричних мереж.: Навч. посібник для студентів спеціальностей 7.090602 та 8.090602 "Електричні системи та мережі" всіх форм навчання. – Львів, 2002. - 157 с. 3. Евминов Л.И. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: учеб.-метод. пособие / Л.И. Евминов, Г.И. Селиверстов; М-во образования Респ. Беларусь, Гомел. гос. техн. ун-т им. П.О. Сухого. – Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2016. – 531 с. 4. Релейний захист. Цифрові пристрої релейного захисту, автоматики та управління електроенергетичних систем [Електронне видання]: навч. посіб. / О.С. Яндульський, О.О. Дмитренко; під загальною редакцією д.т.н. О.С. Яндульського. – К.: НТУУ «КПІ», 2016. – 102 с. 5. В.Г. Гловацкий, И.В. Пономарев. Современные средства релейной защиты и автоматики электросетей, К.: Энергомашвин, 2003. – 535 с. 6. Правила улаштування електроустановок. - Х.: Вид-во "Форт", 2009. – 708 с. 7. Устройство защиты, управления и автоматики линии REF615. Руководство по изделию. 1MRS756233 В. Версия 3.0 - ABB, 2011- 88 с. 8. Инструментарий конфигурирования ИЭУ защиты и управления PCM600. Руководство по продукту. 1MRS758230 A. Версия 2.6 - ABB, 2014 – 12 с.