Цифровий захист автотрансформатора потужністю 125 МВА підстанціїї «Львів-2»
Автор: Щесняк Євгеній Олександрович
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: Електроенергетика завжди була однією з найголовніших галузей економіки будь якої держави, у тому числі України. Обов’язком ОСР є забезпечення споживачів електроенергією. Електроенергієя передається до споживачі електроенергетичною системою. Електроенергетична система – це єдине ціле, що об’єднує в собі єдиним режимом споживачів та сукупність електроустановок систем пересилання електроенергії. Електроенергія в ході пересилання від місць генерування до споживачів постійно трансформується і змінює свої координати режимів. Трансформація відбувається за допомогою силових трансформаторів або автотрансформаторів. Під час експлуатації трансформаторів можуть виникати пошкодження або особливі режими роботи, що призводять до погіршення якості електронергії або зменшення надійності електропостачання. Заради запобіганню аварійних ситуацій використовують прилади релейного захисту та автоматики автотрансформаторів. Вони захищають обладнання від наступних пошкоджень: багатофазних коротких замикань на виводах та в обмотках; міжвиткові замикання в обмотках; надструми піл час зовнішніх коротких замикань; симетричні перевантаження; пониження рівня оливи в баку; однофазні короткі замикання на виводах та в обмотках у мережах з ефективно та глухозаземленою нейтралями; Згідно ПУЕ від таких пошкоджень та режимів роботи на автотрансформатораз використовують наступні захисти [1]: повздовжній диференційний струмовий захист ; захист від перевантаження ; пристрій резервування відмови вимикача (ПРВВ) ; газові захисти трансформатора та пристрою РПН ; диференційний захист нульової послідовності ; струмовий захист нульової послідовності ; максимальний струмовий захист (МСЗ) ; захист від неповнофазного режиму ; контроль ізоляції кіл низької напруги; Для розрахунку параметрів захисту розраховано значення струмів к.з. максимального та мінімального режиму з допомогою програмного комплексу V-VI-50ПЗ [2]. Об’єкт дослідження – автотрансфоматор потужністю 125 МВА підстанції «Львів-2». Предмет дослідження – релейний цифровий захист автотрансформатора потужністю 125 МВА. Мета дослідження: вибір та розрахунок цифровий захист автотрансформатора потужністю 125 МВА підстанції «Львів-2» . Захист буде виконуватись на основі цифрового терміналу RET670. Вибраний термінал виробляється концерном ABB [3]. Компанія має великий досвід у виробництві пристрої захисту для всіх класів напруг, а також зарекомендувала себе, як компанію, що виробляє надійні, швидкодіючі цифрові пристрої. Основними перевагами цифрових пристроїв захисту концерну ABB є вища швидкодія, менша ціну пристрою(у зв’язку з тим що цифрові пристрої складаються з друкованих плат, які є дешевші у виробництві ніж виробництво електромаханічних реле), універсальність та модульність (можливість при виходу з ладу одного з блоків захисту, швидко замінити його на робочий), швидка зміна параметрів (можливість зміни параметрів за допомогою лише інтерфейсу терміналу). Пристрій RET670 забезпечує швидкодіючий диференціальний захист з автоматичним узгодженням коефіцієнта трансформації і компенсацією груп з’єднань, що робить його ідеальним рішенням для більшості застосувань. Окрім цього, одне RET670 може бути модифіковане для побудови двох комплектів диференціального захисту. Даний інтелектуально електронний пристрій (ІЕП) спроектовано для коректного функціонування в широкому діапазоні частот, щоб адаптуватися до змін частоти в енергосистемі при збуреннях, а також запусків і зупинок генераторів. Для пристрою характерні дуже низькі вимоги до трансформаторів струму та відсутність необхідності використання проміжних трансформаторів струму. Нами було розраховано параметри терміналу RET670 (дані вказані у таблицях та у додатках), та будовано гальмівну характеристику захисту. Також було розраховано наступні захисти: захист від перевантаження, газовий захист, МСЗ [4]. Захист від перевантажень - захищає від довготривалих перевантажень автотрансформаторів. При розрахунку ми врахували варіант відведення від спрацювання при номінальних струмів роботи обвиток ВН і НН автотрансформатора. Час спрацювання згідно рекоментадацій приймаємо 9 с. Для газового захисту було обрано захист на основі реле Бухгольця типу BF-80/Q, що дозволить швидко спрацьовувати при пошкодженнях у баку автотрансформатора або у баку пристроя РПН. МСЗ – виконує роль дальнього (резервування основних захистів приєднань) або близького резервування (резервування основних захистів автотрансформатора). У нашому випадку МСЗ викону роль ближнього резервування, тобто він резервує диференційний захист автотрансформатора при його відмові. Виконано перевірку трансформаторів струму, які використовуються на ПС. Перевіряли трансформатор на рівні напруги 6 кВ, і ці трансформатори відповідають всім вимогам.