Аналіз аварійних режимів трансформатора підстанції 110/35/10 кВ «Діброва» «Львівобленерго» і захист від них

Автор: Швець Олександр Вікторович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Системи управління виробництвом і розподілом електроенергії
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У процесі експлуатації електричних машин, апаратів, повітряних ліній електропередачі і т.п. можуть відбуватися порушення нормальних режимів роботи і виникати ушкодження, що приводять до коротких замикань [1]. При виникненні пошкоджень повинен реагувати релейний захист і відключити пошкоджений елемент чи ділянку мережі від ЕЕС, впливаючи на спеціальні силові вимикачі, призначені для розмикання струмів пошкодження. Останні тенденції розвитку релейного захисту об’єктів електроенергетичних систем свідчать про те, що на заміну електромеханічним пристроям релейного захисту приходить нове покоління пристроїв, принцип роботи яких заснований на цифрових технологіях [2]. Зараз дуже активно почалось впровадження цифрових релейних засобів, та засобів автоматизації, що дає змогу значно підвищити надійність електропостачання та мінімізувати хибні спрацювання захистів. Найбільшими компаніями виробниками таких захистів і реєструючих приладів є: - General Electric (США); - ABB (Швеція-Швейцарія); - Siemens (Німеччина); - Mikronika(Польща); - IMCKOE (Україна). Ці фірми роблять дуже значний вклад для створення надійного і якісного обладнання для релейного захисту. А також дуже активно впроваджуються в енергосистемі України. Для дослідження аварійних режимів роботи силового трансформатора ТДТН-16000/110 в цифровому комплексі REC [3] була сформована розрахункова схема, яка представлена цифровими моделями окремих елементів електричної мережі: джерела живлення, силових трансформаторів. Вказані елементи електричної мережі враховувалися параметрами з врахуванням їх типу та конструктивного виконання. Проаналізувавши пошкодження які виникають в трансформаторах, аварійні режими, в яких вони іноді вимушені працювати, спостерігається необхідність модернізації, заміни застарілих захистів на більш сучасні, мікропроцесорні [4]. Одним із передових таких захистів є цифровий термінал від шведської фірми АВВ. Термінал RET 670, що побудований з використанням кращих алгоритмів роботи свого попередника – терміналу RET 521. Він активно використовується для реалізації захистів трансформаторів під час будівництва нових підстанцій та при реконструкціях і модернізації існуючих [5]. Об’єкт дослідження – трьохобмотковий трансформатор типу ТДТН-16000/110. Предмет дослідження – аварійні режими роботи трансформатора та захист від них. Мета дослідження: види аварійних режимів роботи, їх розрахунок та способи реалізації захистів від них, короткий опис цифрових мікропроцесорних захистів трансформатора, диференційний захист, газовий захист, максимальний стурмовий захист та захист трансформатора від перевантаження. Розрахунок параметрів спрацювання всіх типів захистів. У роботі було описано які бувають аварійні режими роботи, види пошкоджень траснформаторів та відповідно засоби захисту від них. Проведено дослідження аварійних режимів в цифровому комплексі REC. Здійснено опис цифрового пристрою захисту трьохобмоткового трансформатора типу ТДТН-16000/110. Для реалізації диференційного захисту було обрано цифровий термінал RET 670 від фірми АВВ. Проведено перевірку забезпечування цифрового вирівнювання струмів плечей захисту, параметрування вхідних даних про аналогові входи терміналу, трансформатора та РПН. Розраховані параметри елекричної мережі, струми короткого замикання в режимах максимального та мінімального навантаження та вибрані параметри спрацювання усіх типів захисту трансформатора. Ключові слова – аварійні режими, цифрова модель, цифровий термінал, коротке замикання, диференційний захист, мікропроцесорний захист. Перелік використаних літературних джерел. Букович Н. В., Міркевич Г. Н. “Розрахунок струмів короткого замикання” - К.: НМК ВО, 1991 Кідиба, В. П. (2015). Релейний захист електроенергетичних систем. Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка". O.Ravlyk, N.Ravlyk. Digital Complex for Modeling Processes in Electric Circuits with Protection and Automatic Devices // Energy Engineering and Control Systems. 2017.– Vol.3, № 1.– P.23–28. Цифрові пристрої захистів елементів електроенергетичних систем фірми АВВ, матеріали презентації АВВ, 2015 р Методические указания по выбору параметров срабатывания устройств РЗА оборудования подстанций производства ООО «АББ Силовые и Автоматизированные Системы», Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.120.70.98-2011.