Б1.В.ОД.6 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

В г. Апатиты

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Б1.В.ОД.6 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

(шифр дисциплины и название в строгом соответствии

с федеральным государственным образовательным стандартом и учебным планом)

 

 

 

образовательной программы
по направлению подготовки бакалавриата


Электроэнергетика и электротехника

Профиль Высоковольтные электроэнергетика и электротехника

Академический бакалавриат

(код и наименование направления подготовки

с указанием профиля (наименования магистерской программы))

 

очная форма обучения

 форма обучения

 

 

Составитель: Морозов И.Н., к.т.н., доцент кафедры физики, биологии и инженерных технологий Утверждено на заседании кафедры физики, биологии и инженерных технологий (протокол № 1 от 24 января 2017 г.)     Зав. кафедрой
 


______________________ Николаев В.Г.

          подпись                            

 




НАИМЕНОВАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ). Б1.В.ОД.6 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

АННОТАЦИЯ К ДИСЦИПЛИНЕ

Целью изучения дисциплины является формирование знаний о принципах организации и технической реализации релейной защиты и автоматизации электроэнергетических систем.

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

 

ПЕРЕЧЕНЬ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ), СООТНЕСЕННЫХ С ПЛАНИРУЕМЫМИ РЕЗУЛЬТАТАМИ ОСВОЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО и ОПОП ВО по данному направлению подготовки:

- способностью использовать методы анализа и моделирования электрических цепей (ОПК-3).

В результате изучения дисциплины обучающиеся должны:

– понимать, знать, получить представление об основных принципах выполнения релейной защиты, а также особенностей их использования для осуществления защиты отдельных элементов электрической системы;

– получить навыки проектирования систем релейной защиты.

 

УКАЗАНИЕ МЕСТА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В СТРУКТУРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ.

Курс «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем» является обязательным.

 

Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:

• теоретические основы электротехники,

• электроэнергетические системы и сети,

• электромеханика,

• электротехническое и конструкционное материаловедение,

• информационно-измерительная техника и электроника,

• переходные процессы в электроэнергетических системах.

Материал данной дисциплины используется при выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ студентов направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».

 

 



ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В ЗАЧЕТНЫХ ЕДИНИЦАХ С УКАЗАНИЕМ КОЛИЧЕСТВА АКАДЕМИЧЕСКИХ ИЛИ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ЧАСОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ НА КОНТАКТНУЮ РАБОТУ ОБУЧАЮЩИХСЯ С ПРЕПОДАВАТЕЛЕМ (ПО ВИДАМ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ) И НА САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ РАБОТУ ОБУЧАЮЩИХСЯ.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часа.

Курс

Семестр

Трудоемкость в ЗЭТ

Общая трудоемкость (час)

Контактная работа

Всего контактных часов

Из них в интерактивных формах

Кол-во часов на СРС

 

 

Форма

контроля

  ЛК   ПР   ЛБ
4 8 3 108 20 20 - 40 10 68 зачет

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ, СТРУКТУРИРОВАННОЕ ПО ТЕМАМ (РАЗДЕЛАМ) С УКАЗАНИЕМ ОТВЕДЕННОГО НА НИХ КОЛИЧЕСТВА АКАДЕМИЧЕСКИХ ИЛИ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ЧАСОВ И ВИДОВ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ.

п/п

 

Наименование

раздела, темы

Контактная работа

Всего контактных часов

Из них в интерактивной форме

 

Кол-во часов на

СРС

  ЛК   ПР   ЛБ
1 Назначение РЗА 4 4 - 8 2 12
2 Элементная база РЗА 4 4 - 8 2 12
3 Основные типы релейных защит 4 4 - 8 2 14
4 Резервирование при отказах защит и выключателей 4 4 - 8 2 14
5 Автоматизация в электроэнергетических системах 4 4 - 8 2 16
  Итого: 20 20 - 40 10 68

Содержание разделов дисциплины

ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)

  1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения Высшая школа , 2007 Физ. характеристика: 639 с. (11 экз.)
  2. Дьяков А.Ф. Микропроцессорная автоматика и релейная защита электроэнергетических систем. МЭИ , 2010 Физ. характеристика: 336 с. (7 экз.)
  3. Ершов Ю. А. , Халезина О. П. , Малеев А. В. ,Перехватов Д. П. Электроэнергетика: релейная защита и автоматика электроэнергетических систем: учебное пособие. Сибирский федеральный университет, 2012. 68 с. - [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view_red&book_id=363895
  4. Захаров О. Г. Надежность цифровых устройств релейной защиты. Показатели. Требования. Оценки. Инфра-Инженерия, 2014. 128 с. - [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view_red&book_id=234786
  5. Гуревич В.И. Устройства электропитания релейной защиты: проблемы и решения. Инфра-Инженерия, 2013. 288 с. - [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view_red&book_id=144809
  6. Плащанский Л. А. Основы электроснабжения: Раздел "Релейная защита электроустановок": учебное пособие. Московский государственный горный университет, 2008. 143 с. - [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view_red&book_id=99348

 

 

ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ).

Общие сведения

1. Кафедра физики, биологии и инженерных технологий
2. Направление подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника профиль Высоковольтные электроэнергетика и электротехника
3. Дисциплина (модуль) Б1.В.ОД.6 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

 

Перечень компетенций

· способностью использовать методы анализа и моделирования электрических цепей (ОПК-3).


Формируемая компетенция

Критерии и шкалы оценивания

 

1. Презентация (критерии оценки презентации)

Структура презентации Максимальное количество баллов
· Содержание
· Сформулирована цель работы 0,5
· Понятны задачи и ход работы 0,5
· Информация изложена полно и четко 0,5
· Иллюстрации усиливают эффект восприятия текстовой части информации 0,5
· Сделаны выводы 0,5
· Оформление презентации
· Единый стиль оформления 0,5
1. Текст легко читается, фон сочетается с текстом и графикой 0,5
2. Все параметры шрифта хорошо подобраны, размер шрифта оптимальный и одинаковый на всех слайдах 0,5
3. Ключевые слова в тексте выделены 0,5
· Эффект презентации  
4. Общее впечатление от просмотра презентации 0,5
Max количество баллов 5
Окончательная оценка:  

Критерии оценки доклада

 

Баллы Характеристики ответа студента
5 - студент глубоко и всесторонне усвоил проблему; - уверенно, логично, последовательно и грамотно его излагает; - опираясь на знания основной и дополнительной литературы, тесно привязывает усвоенные научные положения с практической деятельностью; - умело обосновывает и аргументирует выдвигаемые им идеи; - делает выводы и обобщения; - свободно владеет понятиями
3 - студент твердо усвоил тему, грамотно и по существу излагает ее, опираясь на знания основной литературы; - не допускает существенных неточностей; - увязывает усвоенные знания с практической деятельностью; - аргументирует научные положения; - делает выводы и обобщения; - владеет системой основных понятий
2  - тема раскрыта недостаточно четко и полно, то есть студент освоил проблему, по существу излагает ее, опираясь на знания только основной литературы; - допускает несущественные ошибки и неточности; - испытывает затруднения в практическом применении знаний; - слабо аргументирует научные положения; - затрудняется в формулировании выводов и обобщений; - частично владеет системой понятий
0 - студент не усвоил значительной части проблемы; - допускает существенные ошибки и неточности при рассмотрении ее; - испытывает трудности в практическом применении знаний; - не может аргументировать научные положения; - не формулирует выводов и обобщений; - не владеет понятийным аппаратом

Тест

Процент правильных ответов До 60 61-80 81-100
Количество баллов за решенный тест 0,5 1 2

Решение задач

5 балла выставляется, если студент решил все рекомендованные задачи, правильно изложил все варианты их решения, аргументировав их, с обязательной ссылкой на соответствующие нормативы (если по содержанию это необходимо).

3 балла выставляется, если студент решил не менее 85% рекомендованных задач, правильно изложил все варианты решения, аргументировав их, с обязательной ссылкой на соответствующие нормативы (если по содержанию это необходимо).

2 балла выставляется, если студент решил не менее 65% рекомендованных задач, правильно изложил все варианты их решения, аргументировав их, с обязательной ссылкой на соответствующие нормативы (если по содержанию это необходимо).

0 баллов - если студент выполнил менее 50% задания, и/или неверно указал варианты решения.

Типовые контрольные задания и методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Примерный тест

1. Назначение основных реле в схемах РЗ и А

E. 60с.

3. Работа с частотой 47 Гц не должна быть более...

A. 10 с;

B. 15 с;

C. 20 с;

D. 30с;

E. 40 с.

 

4. Нельзя допускать даже кратковременного снижения частоты ниже …

A. 48 Гц

B. 49 Гц

C. 48,5 Гц

D. 45 Гц

E. 47 Гц.

 

5. Коэффициент схемы - это...

A. отношение тока в обмотке реле к номинальному току вторичной обмотки трансформатора тока;

C. РПВ-58;

D. ДЗТ-21;

E. РБМ.

 

7. Способность защиты отключать при к.з. только поврежденный участок это:

A. чувствительность;

B. селективность;

C. быстродействие;

D. надежность;


Типовая задача (пример)

Презентация: алгоритм и рекомендации по созданию презентации


Примерные темы презентаций

1. Токовая ступенчатая защита.

2. Назначение и принцип действия максимальной токовой направленной защиты (МТНЗ).

3. Назначение и принцип действия дистанционной защиты.

4. Назначение и принцип действия продольной дифференциальной токовой защиты.

5. Ток небаланса в дифференциальной защите.

Примерные темы докладов

Раздел 1. Тема 1. Основные виды автоматических устройств в ЭЭС и их назначение. Функции и свойства устройств РЗ. Первичные измерительные преобразователи

1. Каковы задачи комплексной автоматизации электрических систем?

2. Каковы основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты и автоматики?

3. Каковы основные виды повреждений и нарушений режимов работы объектов ЭЭС?

4. Чему равны коэффициенты схемы для различных соединений трансформаторов тока.

5. Как выставляется уставка на микроэлектронных реле.

Раздел 2. Тема 1. Токовые защиты в сетях с односторонним питанием

1. Из каких основных органов состоит максимальная токовая защита?

2. Что называется током срабатывания и током возврата реле?

3. В чем отличие максимальной токовой защиты от токовой отсечки?

4. Как определяется выдержка времени максимальной токовой защиты?

5. Для какой цели в схемах защит применяются промежуточные реле?

6. Чему равен коэффициент чувствительности максимальных токовых защит?

7. Зачем применяется пуск минимального напряжения?

8. Чем характеризуются основная и резервная защиты?

9. Какие требования предъявляются к зоне действия резервной защиты?

10. Какие защиты применяются в качестве основных для сетей напряжений 35 и 110

Раздел 3. Тема 1. Защиты линий с двухсторонним питанием. Защиты линий с абсолютной селективностью

1. Почему в сетях с большим током замыкания на землю на линиях применяется отдельная защита от однофазных коротких замыканий?

2.В чем заключается принцип действия токовой направленной защиты?

3. Каков принцип расстановки органов направления мощности в кольцевой сети с одним источником питания?

4. Что такое "мертвая зона" у направленной токовой защиты и как ее подсчитать?

5. В чем основные достоинства дистанционных защит?

6. Как проводится согласование выдержек времени дистанционных защит со ступенчатой характеристикой?

7. Каковы основные характеристики срабатывания реле сопротивления?

8. Схемы включения дистанционных органов защиты.

9. Как рассчитать уставки трехступенчатой дистанционной защиты и выставить их на реле?

10. Укажите основные отличия дифференциальной защиты линий от других видов защиты.

11. Объясните причины возникновения токов небаланса в дифференциальной защите.

12. Чем определяется зона каскадного действия поперечной дифференциальной направленной защиты?

13. Для какой цели на параллельных линиях, защищенных поперечной дифференциальной защитой, должна быть предусмотрена дополнительная резервная защита?

14. Объясните принципы действия дифференциально-фазной высокочастотной защиты и направленной фильтровой высокочастотной защиты.

15. В чем основное преимущество высокочастотной защиты переддистанционной защитой линии?

Раздел 4. Тема 1. Защита трансформаторов и автотрансформаторов

1. Почему газовая защита не может быть основной защитой трансформатора?

2. Почему в дифференциальной защите трансформаторов вторичные обмотки трансформаторов тока на стороне обмотки, соединенной в звезду, соединяются в треугольник, а на стороне треугольника - в звезду?

3. В каких случаях целесообразно применять для трансформаторов максимальную токовую защиту с пуском минимального напряжения?

4. Как осуществляется отстройка в дифференциальной защите от бросков тока намагничивания?

5. Почему в дифференциальной защите трансформаторов токи небаланса имеют повышенное значение по сравнению с этими же токами в дифференциальной защите генератора?

6. Почему для трансформаторов более желательна дифференциальная защита с торможением в отличие от защиты генераторов?

7. Как осуществляется защита трансформаторов, не имеющих выключателей на стороне высшего напряжения?

Раздел 4. Тема 2. Защита синхронных генераторов

1. Как выбирается ток срабатывания продольной дифференциальной защиты генератора?

2. Почему на генераторах большой мощности целесообразно применять защиту обратной последовательности?

3. Для чего применяется устройство гашения поля генератора?

4. Как действует зашита цепей ротора при замыканиях на землю в двух точках?

5. Способы повышения чувствительности в защите генератора от замыкания на землю в обмотке статора.

6. Как выполняется защита генераторов, реагирующая на ток обратной последовательности? Чем опасны токи обратной последовательности для генератора?

7. В каких случаях целесообразно устанавливать кроме общей про дольной дифференциальной защиты блока отдельную дифференциальную защиту генератора и трансформатора?

8. Есть ли необходимость в дифференциальной защите блока генератор- трансформатор отстраиваться от бросков тока намагничивания?

9. Как выполняется защита от замыканий на землю в блоках генератор- трансформатор?

10. Какие напряжения (фазные или линейные) следует подводить к реле минимального напряжения защиты от сверхтоков, вызванных внешними короткими замыканиями?

Раздел 4. Тема 3. Защита шин, электродвигателей, синхронных компенсаторов

1. От какого тока отстраивается защита от междуфазных коротких замыканий?

2. В каких случаях требуется установка на двигателях защиты от замыканий на землю? От какого тока отстраивается защита?

3. В каких случаях применяют защиту минимального напряжения?

4. Объясните явление самозапуска асинхронных двигателей и порядок его расчета.

5. Как выбирают выдержку времени в защите двигателя от перегрузки?

6. Как ведет себя асинхронный двигатель при симметричном и несимметричном понижении напряжения на его зажимах?

7. Как выполняется защита от асинхронного режима на синхронных двигателях? Какую опасность представляет длительный асинхронный режим?

8. В каких случаях применяются специальные защиты шин?

9. Как выбирается ток срабатывания дифференциальной защиты шин?

10. От какого тока отстраивается токовая отсечка в защите шин?

Раздел 5. Тема 1. Автоматическое повторное включение объектов ЭЭС, автоматическое включение резервного источника питания

1. Что дает ускорение действия защиты при АПВ?

2. В чем преимущества АПВ с улавливанием синхронизма перед несинхронным АПВ?

3. Для чего необходимо контролировать отсутствие напряжения на шинах?

4. Когда применяются устройства ОАПВ?

5. В чем отличие действия избирательных органов ОАПВ для тупиковых линий и линий с двухсторонним питанием?

6. В чем особенности работы устройств АВР на подстанциях с синхронным компенсатором?

7. Как проводится расчет уставок АВР?

8. В чем состоит согласование выдержек времени схем АВР?

9. Как обеспечивается однократность работы устройств АВР?

10. В чем особенность расчета уставок АВР для обеспечения самозапуска двигателей?

Раздел 5. Тема 2. Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности в ЭЭС

 

 

Вопросы промежуточной аттестации

1. Требования, предъявляемые к релейной защите.

2. Требование селективности в релейной защите.

3. Требование чувствительности в релейной защите; коэффициент чувствительности.

4. Классификация реле и устройств РЗА.

5. Условия работы трансформаторов тока и требования к ним в схемах РЗА.

6. Типовые схемы соединения трансформаторов тока.

7. Трансформаторы напряжения в схемах РЗА.

8. Достоинства и недостатки максимальной токовой защиты.

9. Ток срабатывания максимальной токовой защиты.

10. Принцип выбора выдержки времени срабатывания максимальной токовой защиты.

11. Достоинства и недостатки токовой отсечки.

12. Ток срабатывания токовой отсечки.

13. Способы расширения защищаемой зоны токовой отсечки.

14. Токовая ступенчатая защита.

15. Назначение и принцип действия максимальной токовой направленной защиты (МТНЗ).

16. Назначение и принцип действия дистанционной защиты.

17. Виды дифференциальных токовых защит.

18. Назначение и принцип действия продольной дифференциальной токовой защиты.

19. Ток небаланса в дифференциальной защите.

20. Способы повышения чувствительности дифференциальной защиты.

21. Назначение и принцип действия устройства защитного отключения (УЗО).

22. Назначение и принцип действия дифференциально-фазной защиты.

23. Назначение и принцип действия поперечной дифференциальной токовой защиты.

24. Назначение и принцип действия поперечной дифференциальной токовой направленной защиты.

25. Защита от замыканий на землю в сетях с малым током замыкания на землю.

26. Требования к устройствам автоматического включения резерва (АВР), их назначение.

27. Требования к устройствам автоматического повторного включения (АПВ), их назначение.

28. Требования к устройствам автоматической частотной разгрузки (АЧР), их назначение.

29. Токовые защиты трансформаторов.

30. Газовая защита трансформатора.

31. Дифференциальные защиты трансформаторов и особенности их выполнения.

32. Виды устройств релейной защиты, применяемые на электродвигателях.

33. Виды устройств РЗА, применяемые на синхронных генераторах.

34. Особенности РЗА трансформаторов дуговых электропечных установок.

35. Виды устройств РЗА, применяемые на конденсаторных установках.

36. Виды устройств РЗА шин и токопроводов.

37. Устройства резервирования при отказе выключателей (УРОВ).

38. Назначение и принцип действия устройств телемеханики.

39. Способы передачи информации по каналам связи.

40. Основные элементы систем телемеханики ближнего и дальнего действия.

41. Интеграция РЗА в АСУ ТП энергообъектов.



ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ).

Основная литература:

 

  1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения Высшая школа , 2007 Физ. характеристика: 639 с. (11 экз.)
  2. Дьяков А.Ф. Микропроцессорная автоматика и релейная защита электроэнергетических систем. МЭИ , 2010 Физ. характеристика: 336 с. (7 экз.)

 

 

 Дополнительная литература:

  1. Ершов Ю. А. , Халезина О. П. , Малеев А. В. ,Перехватов Д. П. Электроэнергетика: релейная защита и автоматика электроэнергетических систем: учебное пособие. Сибирский федеральный университет, 2012. 68 с. - [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view_red&book_id=363895
  2. Захаров О. Г. Надежность цифровых устройств релейной защиты. Показатели. Требования. Оценки. Инфра-Инженерия, 2014. 128 с. - [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view_red&book_id=234786
  3. Гуревич В.И. Устройства электропитания релейной защиты: проблемы и решения. Инфра-Инженерия, 2013. 288 с. - [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view_red&book_id=144809
  4. Плащанский Л. А. Основы электроснабжения: Раздел "Релейная защита электроустановок": учебное пособие. Московский государственный горный университет, 2008. 143 с. - [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book_view_red&book_id=99348

 

Электронные образовательные ресурсы (ЭОР):

 

1. Университетская библиотека ONLINE http://biblioclub.ru/

2. Электронно-библиотечная система Юрайт https://biblio-online.ru/

 

10. ПЕРЕЧЕНЬ РЕСУРСОВ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ "ИНТЕРНЕТ" (ДАЛЕЕ - СЕТЬ "ИНТЕРНЕТ"), НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ).

 

1. Российская государственная библиотека - www.rsl.ru, www.leninka.ru



МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ.

 

По итогам обучения материала предлагается проведение промежуточного тестирования знаний, так как на дисциплине, раскрывающей: основные понятия релейной защиты и автоматики, логику действия и требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты, основные компоненты устройств релейной защиты и автоматики, токовые защиты с относительной селективностью, используемые в сетях с односторонним питанием, формируется успешность освоения дальнейшего более сложного материала.

В качестве оценки знаний, приобретенных при изучении дисциплины «Релейная защита электроэнергетических систем», учитывая традиционную значимость дисциплины в подготовке специалиста-электроэнергетика, наибольшее значение имеет приобретение студентом навык выбора и расчета уставок устройств релейной защиты и автоматики. С этой целью в качестве проверки знаний предлагается комплексное решение такой задачи на примере объекта электроэнергетической системы, как:

• синхронный генератор,

• двухобмоточный трансформатор,

• трехобмоточный трансформатор или автотрансформатор,

• линии электропередачи,

• высоковольтный двигатель,

• синхронный компенсатор.

Данная задача может быть решена как с использованием справочной и нормативной литературы, с использованием программного обеспечения для расчета аварийных режимов объекта, так и вручную. Объем задачи предусматривает 7-10 страниц рукописного текста.

Тематика и планы аудиторной работы студентов по изученному материалу

(практические и семинарские занятия)

Курс «Релейная защита электроэнергетических систем», являющийся базовой дисциплиной профессионального цикла подготовки бакалавров направления 140200 «Электроэнергетика и электротехника», включает в себя кроме теоретического курса практические занятия, посвященных решению задач по: расчетам аварийных режимов электроэнергетических систем; выбору оборудования для подключения релейной защиты и проверке правильности его работы; расчетам уставок релейной защиты объектов электроэнергетической системы.

  1. ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ

Реферативная работа предлагается студентам при изучении части дисциплины, посвященной основным устройствам автоматического управления и регулирования в электроэнергетической системе. Работа предполагает более глубокое изучение предложенного теоретического материала, а также изучение современного оборудования и перспективных направлений развития автоматики ЭЭС.

Реферат должен быть представлен в виде основной части объемом 15-20 страниц формата А4 при использовании не менее 5 источников, включаяпериодические и электронные издания.

Темы рефератов:

1.    Современное состояние единой энергосистемы Российской федерации. Актуальность создания единой диспетчерской службы энергосистемы России.

2.    Структура устройств релейной защиты.

3.    Первичные измерительные преобразователи в РЗ и А.

4.    Токовые ступенчатые защиты линий электропередачи в комплектах микропроцессорной РЗ.

5.    Особенности защит с абсолютной селективностью.

6.    РЗ, реагирующая на два параметра состояния электрической системы.

7.    Устройства микропроцессорной РЗ в распределительных сетях 6-10кВ.

8.    Устройства микропроцессорной РЗ в 110-220кВ.

9.    Газовые защиты трансформаторов.

10.  Микропроцессорные защиты трансформаторов.

11.  Защиты блоков генератор-трансформатор от междуфазных КЗ.

12. Защиты блоков генератор-трансформатор от внешних КЗ.

13.  Защиты блоков генератор-трансформатор от однофазных КЗ.

14.  Защиты шин подстанций.

15.  Микропроцессорные защиты высоковольтных двигателей.

16.  АПВ объектов электроэнергетических систем.

17.  АВР в энергосистемах.

18.  Автоматические регуляторы напряжения в электрических сетях.

19.  Автоматические регуляторы частоты и активной мощности в электроэнергетических системах.

- Противоаварийная автоматика в районных электрических сетях.

Т емы для самостоятельного изучения

Объем самостоятельной работы составляет 68 часов. В качестве разделов самостоятельной работы студентам предлагается:

• изучение теоретического материала;

• написание реферата по тематике изучения современных образцов релейной защиты и автоматики объектов электроэнергетической системы.

Содержание и объем самостоятельной работы студентов

№ раздела Самостоятельное изучение разделов дисциплины
1 Векторные диаграммы для к.з. и несимметричных режимов. Взаимосвязь требований, предъявляемых к релейной защите.
2 Сравнительная характеристика устройств РЗА на различной элементной базе. Схемы замещения трансформаторов тока и напряжения. Типовые схемы соединения трансформаторов тока и реле.
3 Относительная и абсолютная селективность релейной защиты. Применение различных типов релейной защиты в электроэнергетических системах. Логическая защита.
4 Ближнее и дальнее резервирование. Устройства резервирования при отказах выключателей (УРОВ). Делительная защита. Дуговая защита.
5 Требования, предъявляемые к устройствам АПВ, АВР, АЧР, автоматической синхронизации и др. Виды и оборудование систем телемеханики.

Практические занятия

№ занятия Тема
1 Короткие замыкания и несимметричные режимы электроэнергетических систем и основных электроприёмников. Способы обеспечения требований, предъявляемых к релейной защите. вопросов курсового проектирования и итоговой аттестации. Литература: [1-56-101].   Вопросы для самоконтроля 1. Каковы задачи комплексной автоматизации электрических систем? 2. Каковы основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты и автоматики? Элементная база РЗА, классификация устройств РЗА. Трансформаторы тока и напряжения в схемах РЗА. Литература: [1-212-258].   Вопросы для самоконтроля 1. Каковы основные виды повреждений и нарушений режимов работы объектов ЭЭС? 2. Чему равны коэффициенты схемы для различных соединений трансформаторов тока. 3. Как выставляется уставка на микроэлектронных реле.
2 Токовые защиты (отсечка, МТЗ, токовая ступенчатая защита). Токовая защита с пуском/блокировкой по напряжению. Литература: [1-258-278].   Вопросы для самоконтроля 1. Из каких основных органов состоит максимальная токовая защита? 2. Что называется током срабатывания и током возврата реле? 3. В чем отличие максимальной токовой защиты от токовой отсечки? 4. Как определяется выдержка времени максимальной токовой защиты? 5. Для какой цели в схемах защит применяются промежуточные реле? 6. Чему равен коэффициент чувствительности максимальных токовых защит? 7. Зачем применяется пуск минимального напряжения? 8. Чем характеризуются основная и резервная защиты? 9. Какие требования предъявляются к зоне действия резервной защиты? 10. Какие защиты применяются в качестве основных для сетей напряжений 35 и 110
3 Токовая направленная защита; реле направления мощности. Литература: [1-283-346].   Вопросы для самоконтроля Дистанционная защита; реле сопротивления. Литература: [1-347-378].   Вопросы для самоконтроля 1. В чем основные достоинства дистанционных защит? 2. Как проводится согласование выдержек времени дистанционных защит со ступенчатой характеристикой? 3. Каковы основные характеристики срабатывания реле сопротивления? 4. Схемы включения дистанционных органов защиты. 5. Как рассчитать уставки трехступенчатой дистанционной защиты и выставить их на реле?
4 Дифференциальные токовые защиты (продольная, поперечная, поперечная направленная). Дифференциально-фазная защита. Литература: [1-412-478].   Вопросы для самоконтроля 1. В каких случаях применяются специальные защиты шин? 2. Как выбирается ток срабатывания дифференциальной защиты шин? 3. От какого тока отстраивается токовая отсечка в защите шин?   Защиты от замыканий на землю в сетях с малым током замыкания на землю. Литература: [1-478-530].   Вопросы для самоконтроля
5 Ближнее и дальнее резервирование. Устройства резервирования при отказах выключателей (УРОВ). Литература: [1-531-542].   Вопросы для самоконтроля 1. Способы резервирования. 2. Устройства резервирования при отказах выключателей   Автоматизация в электроэнергетических системах. Устройства АПВ, АВР, АЧР, автоматической синхронизации и др. Литература: [1-543-605].   Вопросы для самоконтроля 1. Что дает ускорение действия защиты при АПВ? 2. В чем преимущества АПВ с улавливанием синхронизма перед несинхронным АПВ? 3. Для чего необходимо контролировать отсутствие напряжения на шинах? 4. Когда применяются устройства ОАПВ? 5. В чем отличие действия избирательных органов ОАПВ для тупиковых линий и линий с двухсторонним питанием? 6. В чем особенности работы устройств АВР на подстанциях с синхронным компенсатором? 7. Как проводится расчет уставок АВР? 8. В чем состоит согласование выдержек времени схем АВР? 9. Как обеспечивается однократность работы устройств АВР? 10. В чем особенность расчета уставок АВР для обеспечения самозапуска двигателей?


ПЕРЕЧЕНЬ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ОСУЩЕСТВЛЕНИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ), ВКЛЮЧАЯ ПЕРЕЧЕНЬ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫХ СПРАВОЧНЫХ СИСТЕМ (ПРИ НЕОБХОДИМОСТИ)

Программное обеспечение:

1. MS Windows;

2. Офисный пакет LibreOffice;

3. Web-браузер.

 

       В целях обучения студентов, усвоения и контроля полученных знаний используются собственные тестовые базы.

ОПИСАНИЕ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ БАЗЫ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ)

№ п\п Наименование оборудованных учебных кабинетов, объектов для проведения занятий с перечнем основного оборудования Фактический адрес учебных кабинетов и объектов, номер ауд.
1. Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации   Мебель аудиторная (столы, стулья, доска аудиторная), мультимедийное оборудование (проектор, экран) 184209, Мурманская область, город Апатиты, улица Энергетическая, дом 19, здание Учебного корпуса № 3, ауд. 224
2. Помещение для самостоятельной работы студентов Доска аудиторная, столы компьютерные, стулья «Контакт» Мультимедийный проектор Toshiba TLP-X2000 – 1 шт., экран проекционный матовый – 1 шт. 13 ПЭВМ Монитор Acer AL 1917 19'' – 13 шт., клавиатура – 13 шт., мышь – 13 шт. 184209, Мурманская область, город Апатиты, улица Энергетическая, дом 19, здание Учебного корпуса № 5, ЛИТ 3


ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ.

 

ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА

Академический бакалавриат

(код, направление, профиль)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

Шифр дисциплины по РУП

Б1.В.ОД.6

Дисциплина

108/3

Кол-во семестров

1

Интерактивные формыобщ./тек. сем.

10/10

ЛКобщ./тек. сем.

20/20

ПР/СМобщ./тек. сем.

20/20

ЛБобщ./тек. сем.

-/- Форма контроля

Зачет

                                   

 

Содержание задания Количество мероприятий Максимальное количество баллов Срок предоставления

Вводный блок

Не предусмотрен      

Основной блок

Презентация 2 10 На практических занятиях
Доклад 4 20 По согласованию с преподавателем
Решение задач 4 20 На практических занятиях
Тест 5 10 На практических занятиях

Всего:

60  
Зачет Вопрос 1 20 В сроки сессии
  Вопрос 2 20 В сроки сессии

Всего:

40  

Итого:

100  

Дополнительный блок

Подготовка опорного конспекта

5

по согласованию с преподавателем

Всего баллов по дополнительному блоку:

5

Шкала оценивая в рамках балльно-рейтинговой системы МАГУ: «2» - 60 баллов и менее, «3» - 61-80 баллов, «4» - 81-90 баллов, «5» - 91-100 баллов.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ЛИЦ С ОВЗ

Для обеспечения образования инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья реализация дисциплины Б1.В.ОД.6 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем может осуществляться в адаптированном виде, с учетом специфики освоения и дидактических требований, исходя из индивидуальных возможностей и по личному заявлению обучающегося.

В г. Апатиты

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Б1.В.ОД.6 Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

(шифр дисциплины и название в строгом соответствии

с федеральным государственным образовательным стандартом и учебным планом)

 

 

 

образовательной программы
по направлению подготовки бакалавриата


Дата: 2019-04-22, просмотров: 27.