Рабочая_программа_Релейная_защита. Алмаликский филиал ташкентского государственного технического университета имени ислама каримова
Скачать 206.5 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН АЛМАЛИКСКИЙ ФИЛИАЛ ТАШКЕНТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ ИСЛАМА КАРИМОВА
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА по дисциплине ЗАЩИТА ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА FANI ISHCHI O’QUV DASTURI
Olmaliq – 2021 y. Рабочая учебная программа составлена на основе учебной программы, зарегистрированной Министерством Высшего и среднего специального образования Республики Узбекистан за номером № ____ и утвержденной приказом № ____ от «___»_______20__г. Составители: Туйчиев Ф.Н. – PhD, старший преподаватель кафедры «Электроснабжение» Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова; Рабочая учебная программа обсуждена на заседании кафедры «Горная электромеханика» рекомендовано к рассмотрению на Совете факультета «Горное дело и металлургия» (протокол № ___ от «___» ________ 2021 г.). Заведующий кафедрой ______________ Рисмухамедов Д.А. Секретарь ______________ Маткасимова Ш.Ш. Рабочая учебная программа обсуждена на заседании Совета факультета «Горное дело и металлургия» и рекомендовано к утверждению в Научно-методический и технический Совет Алмалыкского филиала Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова (протокол № ___ от «___» _________ 2021 г.). Председатель совета ______________ Исоматов Ю.П. Секретарь ______________ Аскарова Н.М. Рабочая учебная программа рассмотрена и утверждена Научно-методическим и техническим Советом Алмалыкского филиала Ташкентского государственного технического университета имени Ислама Каримова (протокол № ___ от «___» ___________ 2021 г.). Председатель научно-методического и технического Совета ______________ Холикулов Д. Б. Секретарь ______________ Абдуганиева Ю.Ш. 1. ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ И ЦЕЛЬ ЕЁ ИЗУЧЕНИЯ Отведенные часы дисциплины и распределение её по видам занятий
Целью изучения дисциплины является ознакомление с основными понятиями и терминами изучаемой дисциплины, которыми будущий специалист будет оперировать в своей практической деятельности; освоение базовых принципов построения устройств релейной защиты и автоматики и их функционирование как в нормальном, так и аварийном режимах на контролируемом объекте электротехнического назначения, освоить навыки расчета параметров защит. Задачей изучения дисциплины является усвоение студентами основных принципов выполнения защит, как отдельных элементов, так и системы в целом, а также основных положений по расчету систем релейной защиты 1. Основная теоретическая часть. МОДУЛЬ 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕ Тема 1. Назначение релейной защиты. Виды повреждений и ненормальные режимы Назначение и область применения устройств релейной защиты. Виды повреждений в электрических установках. Ненормальные режимы, причины их возникновени. Тема 2. Расчет параметров аварийных режимов Расчет токов короткого замыкания. Расчет элементов сети в относительных единицах. Особенности расчета токов к.з. для выбора релейной защиты и автоматики Тема 3. Основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты Требования к защите от повреждений. Требования к РЗ от ненормальных режимов. Селективность, быстрота действия, чувствительность и надежность. Тема 4. Основные элементы РЗ Структурные части и основные элементы РЗ. Способы включения измерительных реле. Способы воздействия защиты на выключатель. Первичные и вторичные реле. Реле прямого и косвенного действия. Тема 5. Источники оперативного тока. Назначение и общие требования к источникам оперативного тока. Постоянный и переменный оперативный ток. Аккумуляторные батареи, трансформаторы тока и напряжения собственных нужд, их особенности и область применения. МОДУЛЬ 2. ЭЛЕМЕНТЫ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ Тема 6-7. Трансформаторы тока и их схемы соединений Принцип действия трансформаторов тока. Погрешности трансформаторов тока. Требования к точности трансформаторов тока и их выбор. Обозначения выводов. Типовые схемы соединений трансформаторов тока. Нагрузка трансформаторов тока. Тема 8. Трансформаторы напряжения и их схемы соединений Принцип действия трансформаторов напряжения. Погрешности трансформаторов напряжения. Схемы соединений трансформаторов напряжения. Тема 9. Принцип действие электромагнитных реле Принцип действие электромагнитных реле. Силы и момент, действующие на подвижную систему реле Типы электромагнитных реле. Ток срабатывание и ток возврата реле. Особенности работы реле на переменном токе. Тема 10. Принцип действие электромагнитных реле тока и напряжения Измерительные реле тока и реле напряжения. Конструкция и структура реле тока и напряжения Виды реле тока и напряжения. Тема 11-12. Принцип действия, устройства и виды логических реле Принцип действие промежуточых реле. Назачение промежуточых реле. Требования к промежуточному реле. Схемы подключения промежуточных реле. Принцип действие указательных реле. Назачения и структура указательных реле. Схемы включения указательных реле. Назачение реле времени. Основные требование к реле времени. Конструкция реле времени с часовым механизмом и схемы включения. Тема 13. Устройство и принцип действия индукционных реле Принципы действия и выполнения индукционных систем. Типы индукционных реле. Индукционное реле тока и напряжения. Реле с короткозамкнутыми витками (экранами). Время действия индукционных реле. Моменты, действующие на диск индукционных реле. Инерционный выбег. Конструкция индукционных реле. Тема 14. Принцип работы дифференциальных реле с быстронасыщающим трансформатором Принцип работы реле РНТ-560 с быстронасыщающим трансформатором. Устройство и конструкция реле РНТ-560. Типы и схемы соединение реле РНТ-560. Тема 15-16. Микропроцессорная (цифровая) релейная защита Цифровые измерительные органы релейной защиты, Общие правилы, устройство и схемы цифровых измерительных устройств, алгоритмы преобразования сигналов релейной защиты в цифровой сигнал, общие сведения, принцип работы микропроцессорной релейной защиты. Микропроцессорное устройство Schneider Electric МОДУЛЬ 3. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ. Тема 17. Назначение токовых защит. Принцип действия МТЗ Принцип действия токовых защит. Виды токовых защит. Максимальная токовая защита ЛЭП. Максимальные токовые РЗ в радиальной сети с односторонним питанием. Выдержка времени МТЗ по ступенчатому принципу. Принцип действия МТЗ. Тема 18. Выбор параметров срабатывания МТЗ Ток срабатывания МТЗ и условия их выбора. Чувствительность максимальной токовой защиты. Время выдержки максимальной токовой защиты Тема 19. Схемы МТЗ Схемы МТЗ на постоянном оперативном токе. Схема трехфазной максимальной токовой защиты с независимой выдержкой времени. схема трехфазной максимальной токовой защиты с зависимой от тока выдержкой времени. Двухфазные схемы максимальной токовой защиты. Двухфазная защита с зависимой характеристикой Тема 20. Максимальная токовая защита с пуском от реле напряжения Назначения и принцип действия МТЗ с пуском от реле напряжения. Ток срабатывание защиты. Напряжение срабатывание защиты и условия их выбора. Коэффициент возврата. Чувствительность защиты. Схема МТЗ с пуском от минимального напряжения. Тема 21. Принцип действия токовых отсечек Назначение, принцип работы и виды токовых отсечек (ТО). Параметры токовых отсечек. Схемы отсечек на постоянном оперативном токе. Отсечки мгновенного действия на линиях с односторонним питанием. Зона действия отсечки. Выдержка времени токовых отсечек Тема 22. Неселективные отсечки и отсечки с выдержкой времени Принцип действия и зона действия неселективных токовых отсечек. Мгновенные отсечки на ЛЭП с двусторонним питанием, ток срабатывания ТО. Принцип действия и зона действия токовых отсечек с выдержкой времени. Выбор параметров отсечки с выдержкой времени на ЛЭП с односторонним и двусторонним питанием Выбор выдержки времени защиты. Характеристика трехступенчатой токовой РЗ Тема 23. Токовая направленная защита, принцип действия и параметры защиты Принцип действия и назначание токовых направленных защит. Схемы переменного и переменного оперативных тока токовых направленных защит. Ток срабатывание и выдерка времени токовых направленных защит. Принцип действия трехступенчатых токовых направленных защит. Мертвая зона реле направления мощности. Встречно-ступенчатый принцип выбора выдержек времени Тема 24. Дифференциальная защита, назначение и принцип работы Назначение и виды дифференциальных защит. Продольные и поперечные дифференциальные защиты. Принцип действия продольной дифференциальной защиты. Схема с циркулирующими токами. Принцип действия дифференциальной защиты на равновесии напряжения. Токи небаланса в дифференциальной защите. Тема 25. Принцип действия и виды поперечных дифференциальных защит. Принцип действия, назначание и виды поперечных дифференциальных защит. Параметры срабатывание защит. Мертвая зона защиты. Схема защиты. Оценка зашиты. МОДУЛЬ 4. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ Тема 26. Виды повреждений и ненормальные режимы на трансформаторах. Основные виды повреждений в трансформаторах. Ненормальные режимы на трансформаторах. Защита от сверхтоков при внешних коротких замыканиях. Тема 27. Токовая защита трансформаторов. Защита от внешных КЗ. Максимальная токовая защита трансформаторов. Схемы защиты. Выбор уставок. Максимальная токовая защита с пуском от реле напряжения. Принцип действия и схемы токовой отсечки. Тема 28. Газовая защита и защита от перегрузки трансформаторов Назначение защиты от перегрузки. Параметры срабатывания. Защита от перегрузки на автотрансформаторах. Газовая защита в трансформаторе, принцип работы и виды устройств газовых реле. Схема оперативной цепи газовой защиты. Тема 29. Дифференциальная защита трансформаторов Назначение и принцип действия дифференциальной защиты трансформаторов. Особенности дифференциальной защиты трансформаторов. Схема компенсация сдвига токов. Выравнивание величин вторичных токов в плечах дифференциальной защиты. Токи небаланса в дифференциальной защите трансформаторов Тема 30. Схемы дифференциальных защит трансформаторов Схемы дифференциальных защит. Варианты схем токовых цепей защиты. Дифференциальная токовая отсечка. Дифференциальная защита с токовыми реле, включенными через быстронасыщающиеся трансформаторы. Дифференциальная защита с тормозным реле. Терминалы SepamT87. МОДУЛЬ 5. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В Тема 31. Защита электродвигателей напряжением выше 1000 В. Повреждения электродвигателей. Ненормальные режимы работы электродвигателей. Основные требования к защите электродвигателей. Основные типы защит электродвигателей. Защита электродвигателей от межфазных коротких замыканий и их схемы. Защита электродвигателей от перегрузки. Защита электродвигателей замыкание на землю. Схемы защиты электродвигателей напряжением выше 1000 В. Тема 32. Защита электродвигателей напряжением до 1000 В. Требования, предъявляемые к устройствам защиты электрических двиrателей с до 1000 В. Схема защиты электродвигателя с магнитным пускателем. Защита электродвигателей плавкими предохранителями. Защита электродвигателей автоматическими выключателями. Тема 33. Защита электрических сетей напряжением до 1000 В. Виды повреждений электрических сетей напряжением до 1 кВ и требования ПУЭ к релейной защите этих сетей. Условия выбора плавких вставок. Защита электрических сетей напряжением 380 В автоматическими выключателями. Выбор выключателя. Автоматические выключатели Schneider Electric. МОДУЛЬ 6. ПРОТИВОАВАРЕЙНАЯ АВТОМАТИКА Тема 34. Автоматическое повторное включение (АПВ). Общие понятия. Назначение АПВ. Классификация устройств АПВ. Основные требования к схемам АПВ. Устройство АПВ однократного действия. Тема 35. Автоматическое включение резерва (АВР) Общие понятия. Назначение АВР. Классификация устройств АВР. Основные требования к схемам АВР. Схема АВР секционного выключателя на подстанции. Тема 36. Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) Назначение и основные принципы выполнения АЧР. Изменение частоты при возникновении дефицита активной мощности. Схемы АЧР и ЧАПВ 1.1. Содержание практических занятий При проведении практических занятий соблюдаются следующие дидактические принципы: - четко определить цель практических занятий; - вызвать у студентов интерес к возможностям углубления познания в инновационной педагогической деятельности учителя; - предоставить студенту возможность самостоятельно добиваться результатов; - теоретическая и методическая подготовка студентов; - практические занятия - это не только источник знаний по определенной теме, но и источник воспитания для студентов. Список практических занятий: Определение токов короткого замыкания в именованных и относительных единицах; 8 часов Расчет параметров трансформаторов тока в релейной защите; 6 часов Расчет параметров трансформаторов напряжения; 2 часа Расчет параметров защиты МТЗ линии 6-10 кВ; 4 часа Расчет параметров защиты МТЗ ЛЭП 35 кВ; 4 часа Расчет параметров МТЗ по напряжению, 2 часа. Расчет параметров токовых отсечек; 2 часа Расчет параметров мгновенных ТО и ТО с выдержкой времени; 4 часа Расчет параметров максимальных токовых направленных защит; 2 часа Расчет параметров дифференциальных защит; 2 часа 8-семестр Расчет параметров токовой поперечной дифференциальной защиты; 2 часа Расчет токов короткого замыкания в трансформаторах; 2 часа Расчет параметров токовых защит трансформаторов; 4 часа Расчет параметров защиты трансформаторов от перегрузки; 2 часа Расчет дифференциальной токовой защиты силового трансформатора с помощью реле РНТ-565; 2 часа Расчет дифференциальной токовой защиты силового трансформатора с помощью реле ДЗТ; 2 часа Расчет параметров защиты электродвигателей напряжением 6 кВ; 2 часа Расчет параметров защиты электродвигателей напряжением до 1000 В; 4 часа Расчет параметров защиты электрических сетей напряжением до 1000 В; 4 часа 8-семестр Лабораторные работы Кафедра разрабатывает необходимые рекомендации и методические указания по организации лабораторных работ. Он предоставляет студентам информацию о цели лаборатории, порядке ее выполнения, необходимом оборудовании и мерах предосторожности при выполнении лаборатории. Также рекомендуется использовать учебники, методические пособия, раздаточные материалы для выполнение лабораторных работ. Список лабораторных занятий: Исследование схем соединений трансформаторов и реле тока в полную и неполную звезду Исследование схем соединений трансформаторов и реле тока на разность токов и треугольник-звезда Испытание электромагнитных реле тока типа РТ-40 Испытание электромагнитных реле напряжения типа РН-50 Испытание логических реле. Реле времени Испытание логических реле. Промежуточные реле 1.2. Рекомендации по организации курсового проекта Курсовой проект развивает творческие навыки самостоятельной работы, дает студентам практические навыки по выбору и расчету рабочих параметров линий электропередач и трансформаторов, защите индивидуальных защит, а также проектированию новых систем электроснабжения. Каждому студенту дается индивидуальное задание. Примеры тем курсового проекта 1. Составление схемы замещение, Расчет токов короткого замыкания, Выбор трансформаторов тока и напряжения, Выбор источника оперативного тока, Выбор типа релейной защиты, Расчет уставок релейной защиты, Выбор устройств автоматики, Разработка схемы защиты. 1.2. Методические указания и рекомендации для самостоятельных работ Виды самостоятельных работ охватывают все виды занятий учебного курса и позволяют проявить большую самостоятельность при решении тех или иных задач и прививают студентам навыки серьезного отношения к процессу обучения. Целью самостоятельной работы является углубление, расширение знаний в области горных машин и оборудования предприятий. При выполнении работ должны использоваться современные формы обучения, электронные программы, техническая литература, периодическая печать, методические указания, материалы Интернета. Студент должен уметь собрать различные материалы и их анализировать, делать выводы. Самостоятельные работы по этой дисциплине выполняются по различным формам: Рефераты для самостоятельной работы по технической литературе и электронным источникам информации. Рефераты для самостоятельной работы по пройденному материалу. Работа по подготовке к лабораторным работам. Работа по выполнению дополнительных лабораторно-практических работ. Работа по выполнению графических работ. Темы самостоятельных работ 1. Расчёт токов короткого замыкания 2. Источники оперативного тока, построенные с использованием переменного оперативного тока и применяемые на подстанциях напряжением 110–220 кВ, распределительных пунктах напряжением 10 кВ, трансформаторных подстанциях 10/0,4 кВ. Характеристики, область применения. 3. Трансформаторы тока напряжением до 1 кВ и выше 1 кВ. Принципы работы, типы, конструктивное исполнение. Классы точности. Отдельно стоящие и встроенные в выключатели и трансформаторы. 4. Трансформаторы тока нулевой последовательности для электрических сетей напряжением 6–10 кВ. Принцип работы, конструктивное исполнение, области применения. 5. Трансформаторы напряжения 6 и 10 кВ. Принципы работы, типы, конструктивное исполнение. Трѐхфазные и однофазные. 6. Продольно - дифференциальная защита силового трансформатора с реле торможением 7. Устройство, принцип действия и параметры реле сопротивления. 8. Типы, устройство, принцип действия и параметры реле мощности. 9. Максимальная токовая защита прямого действия. 10. Назначение и принцип действия максимальной токовой направленной защиты (МТНЗ). 11. Дифференциальное реле с тормозом. Оценка направленной токовой поперечной дифференциальной защиты. 12. Специфика газовой защиты трансформаторов, защиты шин подстанций. Микропроцессорная защита трансформаторов 13. Защита и управления электродвигателя напряжением до 1000 В с помощью магнитного пускателя. 14. Устройства защиты электродвигателей напряжением до 1 кВ компании Schneider Electric: принципы построения защит; типы защит 15. Предохранители компании Schneider Electric, понятие ограничения предохранителем тока КЗ, токоограничивающие характеристики.. 16. Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ с помощью автоматических выключателей 17. Защита силового трансформатора ТМ-1000, ТМГ-1000,ТМЗ-1000, ТСЗ-1000 напряжением 6–10/0,4 кВ с помощью устройств Sepam. 18. Защита кабельной линии напряжением 10 кВ, питающей трансформаторную подстанцию напряжением 10/0,4 кВ, с помощью устройств Sepam. 19. Защита и управление электродвигателями напряжением до 1 кВ с помощью магнитных пускателей. Описание работы МП, характеристики. 20. стройства защиты электродвигателей напряжением до 1 кВ отечественного производства: современное состояние; принципы построения защит; типы защит. 21. Устройства защиты электродвигателей напряжением до 1 кВ компании Schneider Electric: принципы построения защит; типы защит. 22. Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ с помощью автоматических выключателей серии ВА с номинальным током до 63 А. Характеристики выключателей и факторы, влияющие на эти характеристики; виды защит, устанавливаемых в АВ; токоограничение; время-токовые характеристики. 23. Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ с помощью автоматических выключателей серии ВА с номинальным током 100–630 А. Характеристики выключателей и факторы, влияющие на эти характеристики; виды защит, устанавливаемых в АВ; токоограничение; время-токовые характеристики. 24. Предохранители напряжением до 1 кВ (современное состояние): виды; конструкции; токоограничение; время-токовые характеристики. 25. Предохранители напряжением выше 1 кВ (современное состояние): виды; конструкции; токоограничение; время-токовые характеристики. 26. Устройства защитного отключения: назначение; принципы работы; область применения. Особенности построения схем УЗО, используемых при различных режимах нейтрали. 27. Интеллектуальные электрические сети Smart Grid. 2.Учебно-методическое и информационное обеспечение 2.1.Основная литература: Gurevich W. Electric relays. Principles and applications. Haifa, Israil, 2006. Stanley H. Horowitz. Arun G. Phadke. Power system relaying. - 3rd edition. England, 2008. Плащанский Л.А. Электроснабжение горного производства. Релейная защита: Учебное пособие. — М.: Издательство «Горная книга», 2013. — 299 с.: ил. Пивняк Г.Г. Шкрабец Ф.П., Горбунов Я.С. Релейная защита электроустановок на открытых горных работах: Справочное пособ. - М.: Недра, 1992. - 240 с: ил. Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защита. -М.: Энергоатомиздат, 2007, 549с. Гуревич В.И. Микропроцессорные реле защиты. Устройство, проблемы, перспективы. - М.: Инфра-Инженерия, 2011. -336 с. Беляев А В. Вторичная коммутация в распределительных устройствах, оснащенных цифровыми РЗА (часть 1). -М.: НТФ "Энергопрогpесс", 2009. -80 с. Таслимов А.Д., Рисмухамедов Д.А., Мамарасулова Т.С. Реле химояси ва автоматикаси. Укув кулланма, -Т.: Молия, 2012. Чернобровов Н.В., Семенов В.А., Релейная защита энергетических систем. Учеб. пособие для техникумов. М. Энергоатомиздат, 1998. – 800 с. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Учебник для вузов. 5-е изд. М.: Высш шк., 2007-639 с. Басс Э.И., Дорогунцев В.Г. Релейная защита электро-энергетических систем: Учебное пособие/ Под ред. А.Ф. Дьякова - М.: Издательство МЭИ, 2002.- 296 с. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник. М.: Интермет Инжиниринг, 2005.-672 с.: ил. Ершов А.М. Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. Часть 2: Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ: учебное пособие – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. – 168 с. Ершов А.М. Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. Часть 3: Защита электрических сетей напряжением 6–10 кВ: учебное пособие – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. – 168 с. Ершов А.М. Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. Часть 4: Защита электрических сетей и электроустановок напряжением 6–10–110–220 кВ: учебное пособие Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2015. – 152 с. 2.2. Дополнительная литература: Ўзбекистон Республкасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида. - Т.:2017 йил 7 февраль, ПФ-4947-сонли Фармони. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) – Гос. инсп. “Узгосэнергонадзор”. Под. ред. А.Д.Нигматуллаева, Б.Т.Ташпулатова, А.И.Усманова. Ташкент, 2011 - 757с. Справочник электрика/ под ред. Э.А.Киреевой и С.А.Цырука.-М.:Колос 2007.-464 с. Электротехнический справочник: Т.3 Производство, передача и распределение электрической энергии./Под общ. Ред. Профессоров МЭИ. -М.: Издательство МЭИ, 2004. -964с. А. В. Булычев, А. А. Наволочный. Релейная защита в распределительных электрических сетях: Пособие для практических расчетов - М.: ЭНАС, 2011. - 208 с. Копьев В.Н. Релейная защита. Принципы выполнения и применение: Учебное пособие. –Томск: Издательство ТПУ, 2009. -153 с. 2.3. Электронные ресурсы: 1. www.gov.uz – Ўзбекистон Республикасининг ҳукумат портали. 2. www.catback.ru – халқаро илмий мақола ва ўқув материаллар сайти. 3. www.google.ru – халқаро ўқув материалларининг қидирув сайти. 4. www.ziyonet.uz – миллий ўқув материалларининг қидирув сайти. |