В последнее время одной из важных проблем в отечественной энергетике является замена устаревшего парка оборудования на электростанциях и подстанциях электроэнергетических систем (ЭЭС).
Так, эксплуатация морально устаревших комплексов релейной защиты может привести к ложным срабатываниям защит или даже их отказу, что в свою очередь приведёт к развитию опасных аварийных ситуаций и снижению надёжности функционирования ЭЭС в целом.
1. Актуальность темы
ГПП была построена в 1971 году. С тех пор на ней периодически проводились капитальные и текущие ремонты с определенными интервалами, проверкой защит и высоковольтными испытаниями оборудования. Запасные части менялись лишь в том случае, если в этом нужна была крайняя необходимость.
Что касается КРУ 6 кВ то применяемые сейчас там масляные выключатели 6 кВ типа ВМГ — 133 и ВМП — 10 сейчас сняты с производства, существуют сложности с приобретение запасных частей к выключателям, кроме того, они морально устарели.Привода применяемые для управления ВМП — 10, типа ПП — 61 также морально устарели, к тому же выработали свой коммутационный ресурс. В данный момент существуют сложности при регулировке приводов. Поэтому принимаем решение о замене морально устаревших масляных выключателей типа ВМГ — 133 и приводов типа ПП — 61 на более современные, вакуумные выключатели с электромагнитными приводами.
Всё это предопределяет актуальность темы по замене, реконструкции и модернизации комплексов релейной защиты с целью повышения надёжности функционирования и возможности передачи информации с низкого на более высокий уровень иерархии автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП), а также возможность автоматического и дистанционного управления отдельными подстанциями.Предполагается исследовать схему электрической сети подстанции «ГПП 35/110 кВ» и проработать основные вопросы модернизации комплексов релейной защиты силовых трансформаторов и отходящих линий.
2. Цель и задачи исследования, планируемые результаты
На первом этапе проекта необходимо привести общие сведения об объекте проектирования, которые включают в себя описание главной схемы электрических силовых цепей, а также назначение подстанции в районной энергосистеме.
Далее по данным нагрузок присоединений подстанции следует произвести выбор силовых трансформаторов и трансформаторов собственных нужд. Кроме этого необходимо рассчитать все виды токов короткого замыкания (КЗ) и на основании результатов расчёта произвести проверку выбранного оборудования, настройку релейной защиты подстанции.
Модернизация релейной защиты ГПП-3 ПАО «АВТОВАЗ
... грозит миллионными убытками. Выпускная квалификационная работа посвящена вопросу модернизации устаревшей электромеханической релейной защиты на современное оборудование с микропроцессорами на главной понизительной подстанции ПАО «АвтоВАЗ» №3. Актуальность ... и 1,15 60 Гц Таблица 5 – Реле времени серии РВМ Тип Уставки по току коммутации* Диапазон Разброс Первичные обмотки Первичные обмотки ...
Основным вопросом дипломного проекта является модернизация комплекса релейной защиты подстанции, для чего необходимо произвести подробные расчёты параметров срабатывания выбранных более современных защит трансформаторов и отходящих линий электропередачи на полупроводниковой и микропроцессорной элементной базе.
3. Достоинства микропроцессорных комплексов.
Достоинства микропроцессорных комплексов.
Применение методов и технических средств обработки информации цифровой вычислительной техникой в РЗА привело к созданию интегрированных комплексов, выполняющих все функции традиционных устройств РЗА и обладающих широкими информационными свойствами и сервисными возможностями, существенно повышающими надежность и эффективность функционирования технических средств автоматического управления электроэнергетическими установками.
Цифровые микропроцессорные комплексы являются интеллектуальными техническими средствами. Им присущи важные положительные свойства, отсутствующие у аналоговых устройств:
- многофункциональность и малые размеры: одно цифровое измерительное реле заменяет несколько аналоговых;
- дистанционные изменения и проверка уставок с пульта управления оператора;
- адаптация к режиму ЭЭС — автоматическая корректировка уставок РЗА при изменении схемы и режима работы ЭЭС;
- непрерывная самодиагностика и высокая аппаратная надежность;
- регистрация и запоминание параметров аварийных режимов;
- дистанционная передача оператору информации о состоянии и срабатываниях устройств РЗА;
- сокращение специального технического обслуживания — периодических проверок настройки и исправности устройств РЗА.
4. Выбор типоисполнения терминалов
Для защиты подстанции будем использовать терминалы фирмы ИЦ «Бреслер» г. Чебоксары. Сегодня ИЦ «Бреслер» — одна из немногих российских компаний, способных выполнить полный спектр работ как по РЗА так и по автоматизации технологических процессов для подстанций всех уровней напряжений, и готовых к выполнению проектов по комплексному оснащению подстанций. Выпускаемые устройства имеют большую практику применения на предприятиях ЭС, а также на предприятиях металлургического, химического, машиностроительного и нефтегазового комплекса.
Устройства предназначены для установки в КСО, КРУ, КРУН, КТП СН электрических станций и подстанций, а также на панелях, в шкафах управления, расположенных в релейных залах и пультах управления. Устройства обеспечивают взаимодействия с маломасляными, вакуумными, элегазовами выключателями, оснащенными различными типами приводных механизмов. Устройства предназначены для применения в качестве основной и резервной защит различных присоединений, в виде самостоятельных устройств или совместно с другими устройствами РЗА, выполненными на различной элементной базе (в т. ч. и на электромеханической элементной базе).
Устройства ТОР 200 выполнены с применением микропроцессорной элементной базы. Использование микропроцессорной элементной базы обеспечивает постоянство характеристик, высокую точность измерений, а также возможность реализации различных алгоритмов автоматики, управления, защитных функций (в т. ч. и по требованию Заказчика).
Измерительные трансформаторы напряжения. Измерительные трансформаторы ...
... напряжений и токов. Измерительный трансформатор тока преобразует измеряемый большой ток в малый, а измерительный трансформатор напряжения – измеряемое высокое напряжение в низкое. Классификация измерительных трансформаторов По назначению измерительные трансформаторы подразделяются на измерительные трансформаторы для измерений и измерительные трансформаторы для защиты. ...
Устройства представляют собой набор блоков, конструктивно объединенных в 19 дюймовой кассете европейского стандарта. В верхней части лицевой плиты расположены 16 светодиодов сигнализации действия защит (в исполнении ТОР 200-БЦС 32 светодиода).
В нижней части лицевой плиты расположены элементы индикации и управления, а также жидкокристаллический дисплей с четырьмя кнопками управления и порт связи с переносным компьютером. Светодиоды «Неиспр.» и «Uпит»расположены над дисплеем. Блоки устанавливаются с тыльной стороны устройств (после удаления задней плиты) в разъёмы на объединенной плате. На блоках располагаются выходные разъёмы блоков для подключения внешних цепей (цепей питания, цепей тока, сигнальных и выходных цепей), а также разъёмы портов связи с АСУ ТП. Угольник заземления располагается тоже с тыльной стороны устройства и имеет маркировку.
В состав устройства входят следующие блоки:
Терминалы серии «ТОР 200» работают от источника постоянного, переменного или выпрямленного оперативного тока. Диапазон питающих напряжений — от 24 до 220 В (уточняется при заказе).
Устройство «ТОР 200» не повреждается и не срабатывает ложно при включении и (или) отключении источника питания, после перерывов питания любой длительности с последующим восстановлением, при подаче напряжения оперативного постоянного тока обратной полярности, а также при замыканиях на землю в сети оперативного постоянного или выпрямленного тока.
Электронная часть устройства гальванически изолирована от источника оперативного тока. устройство сохраняет работоспособность без изменения параметров и характеристик срабатывания при наличия в напряжении оперативного тока пульсаций до 12% (до 35% на пост. токе) от среднего значения и перерывах питания не более 0,5с.
Допускается применение устройства ТОР 200 в схемах релейной защиты на переменном оперативном токе без резервирования, т.к. время готовности составляет не более 0,25с.
В устройстве ТОР 200 обеспечивается:
- Местное управление с кнопок на лицевой панели или от ключей на двери релейного шкафа, а также дистанционное управление от АСУ ТП любым типом выключателя;
- Блокировка от многократных включений выключателя;
- Контроль цепей управления (РПО, РПВ, давление элегаза, автомат ШП);
- Самоподхват цепи отключения;
- Запрет включения при отключенном автомате ШП и неисправности цепей включения;
- Возможность действия на вторую катушку отключения выключателя;
- Ввод/вывод из действия любой из ступеней защит с помощью программных переключателей;
- Выбор направленного или ненаправленного действия ступенчатых защит;
- Конфигурирование действия защит на сигнал или отключение с помощью матрицы программных выключателей;
- Несколько выдержек времени ступеней токовых защит;
- Набор обратнозависимых характеристик для третьей (чувствительной) ступени МТЗ;
- Чувствительный токовый орган УРОВ;
- АВР с контролем направления мощности и частоты на выключателе ввода (защита от потери питания);
- Специальное реле «Тест» для опробования защит без воздействия на остальные выходные реле.
- Сигнализация:
- 16 светодиодных индикаторов (14 из которых переназначаемые) на лицевой панели устройства;
- Выходные сигнальные реле (в т.
13 стр., 6294 слов
Релейная защита и автоматика трансформаторов
... защитами смежных участков. Токовая защита трансформаторов выполняется с использованием вторичных максимальных реле тока ... защиты (вторые ступени) трансформаторов могут отключить оба трансформатора. Если имеется секционный выключатель, ... релейная защита должна обеспечивать полное отключение в течение сотых долей секунды. По своему назначению реле разделяют на реле управления и реле защиты. Реле ...
ч. и переназначаемые) с нормально открытыми и переключающими контактами;
- Светодиоды ВКЛ, ОТКЛ на лицевой панели устройства для сигнализации положения выключателя;
- Сигнализация действия ступеней защит на ЖКИ дисплее.
- Измерения и контроль:
- Измерение в первичных или во вторичных величинах;
- Измерение фазных токов;
- Изменение линейных напряжений;
- Измерения тока и напряжения нулевой последовательности;
- Измерение мощности, энергии, коэффициента мощности;
- Измерение частоты;
- Контроль состояния дискретных входов и выходных реле;
- Контроль параметров выключателя:
- времени последнего отключения;
- времени последнего включения;
- коммутационный ресурс (пофазно);
- механический ресурс;
- контроль давления элегаза.
Устройство «ТОР 200» обеспечивает регистрацию и осциллографирование аварийных значений, а также параметров выключателя. При пуске и срабатывании ступеней защит регистрируются и сохраняются в энергонезависимой памяти с полной меткой времени следующие параметры:
- Фазные токи, линейные напряжения, ток и напряжение нулевой последовательности;
- Длительность аварийной ситуации;
- Фиксирует до 10 пусков/срабатываний ступеней защит;
- Сохраняются в энергонезависимой памяти до 250 событий с полной меткой времени.
В энергонезависимую память записывается, кроме вышеперечисленного, состояние внутренних логических сигналов, выходных реле и состояние внешних сигналов, поданных на дискретные входы. Встроенный регистратор аварийных процессов (осциллограф) имеет 3 режима работы — запись мгновенных значений аналоговых величин с частотой выборки 800 или 1600 Гц, а также запись огибающих действующих значений напряжений и токов или частоты сети с частотой выборки 200 Гц (для отдельных исполнений).
Запись осциллограммы может производиться при пуске или срабатывании ступеней защит, УРОВ, при срабатывании некоторых функций автоматики, а также при срабатывании или возврате сигналов на дискретных входах. Общая длина осциллограмм при записи 8-ми аналоговых каналов составляет 45 секунд.
Устройства ТОР 200 имеют единую аппаратную платформу и выполнены с использованием унифицированных блоков, что позволяет потребителю минимизировать количество ЗИП, а также облегчить процесс наладки и обслуживания новой техники. Типы блоков в большинстве типоисполнений совпадают, что дает возможность на месте произвести их замену.
Заключение
В дипломном проекте рассмотрены вопросы реконструкции подстанции. По результатам расчета электрических нагрузок, а также с учетом надежности питания разработана схема подстанции. Выбранное современное электротехническое оборудование для всех ступеней напряжения проверено на воздействие токов короткого замыкания.
Доклад: Мониторинг качественного состояния водных ресурсов и ...
... питание паровых и водогрейных котлов или для различных технологических целей. Водоподготовка про изводится на ТЭС, транспорте, в коммунальном хозяйстве, на промышленных предприятиях. Водоподготовкой условились называть приведение качества воды ... измерений содержания основных и наиболее распространенных загрязняющих веществ. Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб воздуха ...
В качестве устройств релейной защиты и автоматики применены микропроцессорные терминалы ТОР 200 на напряжение 35 и 6 кВ. Установлена система контроля и учета электроэнергии, автоматическая система управления ГПП. Произведены расчеты основных параметров релейной защиты. Рассмотрены вопросы, относящиеся к обеспечению безопасности работающих на предприятии.
Список источников
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/elektrosnabjenie-gpp/
- ПУЭ. Спб.: Издательство ДЕАН, 2001. — 928 с.
- Шабад М.А. Автоматизация распределительных электрических сетей с использованием цифровых реле: Учебное пособие. — СПб.: Изд. ПЭИпк, 2002.
- Гасаров Р.В., Коржов А.В., Лежнева Л.А., Лисовская И.Т., Проектирование электрических станций и подстанций: Методические указания к курсовому проекту. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2005. — 46 с.
- Комплектные устройства защиты и автоматики серии «ТОР 200» [Электронный ресурс] // URL: (дата обращения: 11.12.2017).
- Нормы технологического проектирования Подстанций переменного тока с высшим напряжением 35 — 750 кВ.
- Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций напряжением 35 — 750 кВ. Типовые решения, Энергосеть проект, 2006 г.
- Справочник по проектированию подстанций 35 — 500 кВ/ Г.К. Вишняков, Е.А. Гоберман, С.Л. Гольцман и др.; Под ред.С. С. Рокотяна и Я.С. Самойлова. — М.: Энергоиздат, 1982. — 352., ил.
