Релейний захист та автоматика лінії 110 кВ підстанції «Страбичово» на базі цифрового терміналу REL-670
Автор: Чумак Ростислав Миколайович
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: Будь-яка електроенергетична система це складний комплекс електротехнічного обладнання розміщеного на значній території, яке поєднане одним технологічним процесом генерації, передачі та споживання електричної енергії. Одну з основних ролей в надійному та безперебійному функціонуванні електроенергетичної системи відіграють пристрої релейного захисту та автоматики, які забезпечують захист електричного обладнання у разі виникнення пошкоджень та анормальних режимів [1, 2]. Все більшого поширення в енергосистемах України набувають пристрої релейного захисту, виконані за цифровими принципами. За кордоном такі пристрої впроваджують в експлуатацію вже упродовж більше двох десятків років, тому зарубіжні фірми, які займаються розробленням цифрових пристроїв релейного захисту та автоматики, мають істотну перевагу порівняно з вітчизняними виробниками подібної техніки. Найвідомішими зарубіжними фірмами в галузі розроблення цифрових пристроїв релейного захисту та автоматики є ABB, Siemens, Alstom, General Electric, Schneider тощо. Порівняно з традиційними електромеханічними та напівпровідниковими пристроями релейного захисту цифрові пристрої мають істотні переваги, що робить їх застосування в енергосистемах сьогодні практично безальтернативним. Використання сучасних, відносно недорогих, але потужних цифрових пристроїв дозволяє підвищити швидкодію і закласти в реле функції, які були недоступні електромеханічним і частково напівпровідниковим пристроям. Цифрові пристрої релейного захисту об’єднали функції окремих реле, додавши функції контролю координат режиму [3]. Об’єктом дослідження є повітряна лінія 110 кВ «Страбичово – Батьово». Предметом дослідження є релейний захист та автоматика повітряної лінії 110 кВ «Страбичово – Батьово». Метою роботи є розробка релейного захисту та автоматики лінії 110 кВ підстанції "Страбичово" на базі цифрового терміналу REL-670. В магістерській роботі наведено опис енергетичного району де знаходиться підстанція «Страбичово», наведена головна схема електричних з’єднань підстанції та технічні характеристики основного електричного обладнання підстанції. В роботі розглянуто релейний захист та автоматику мереж 110-750 кВ, основні види пошкоджень та особливі режими у цих мережах. Виділено методи обмеження струмів короткого замикання та підвищення залишкової напруги на шинах під час пошкоджень [4, 5]. Були розглянуті види пристроїв релейного захисту та автоматики мереж 110 кВ та вище і принципи їх дії. Також були наведені вимоги, які ставлять до пристроїв релейного захисту та автоматики [3, 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 [2, 3, 5]. Наведена загальна характеристика та основні функції цифрового терміналу REL-670 фірми ABB, який застосовують для захисту, управління і контролю повітряних і кабельних ліній електропередач. Розглянуті типові конфігурації REL-670 та функції, які у них реалізовані. Була вибрана типова конфігурація терміналу А31, набір функцій якої дозволяє реалізувати усі необхідні захисти та автоматику повітряної лінії 110 кВ підстанції "Страбичово" [7]. З використанням програмного комплексу "ДАКАР" були розраховані струми короткого замикання, результати яких були використані під час проектування релейного захисту та автоматики. Був здійснений розрахунок параметрів спрацювання захистів лінії 110 кВ підстанції "Страбичово", а саме: максимальний струмовий захист, струмова відсічка без витримки часу, дистанційний захист лінії [3, 5]. Розраховано параметри спрацювання та виконано перевірку чутливості пристрою резервування відмови вимикача [3]. Розрахований релейний захист повітряної лінії 110 кВ на базі цифрового терміналу REL-670 забезпечує захист від усіх видів пошкоджень. У захистах забезпечуються необхідні умови чутливості. ІІІ ступінь дистанційного захисту здійснює дальнє резервування. Використання максимального струмового захисту та струмової відсічки з витримкою часу забезпечують 100% резервування під час міжфазних коротких замикань. Пристрій резервування відмови вимикача забезпечує ближнє резервування вимкнення пошкодження у разі виникнення неполадок основного вимикача.