Ю. В. КОНДРАТЬЕВ, С. В. ЗАРЕНКОВ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

ЧАСТЬ 1

ОМСК 2010

Министерство транспорта Российской Федерации

Ф едеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

_____________________________

Ю. В. Кондратьев, С. В. Заренков

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Часть 1

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве методических указаний к выполнению курсовой работы

по дисциплине «Релейная защита»

Омск 2010

УДК 621.331:621.311(075.8)

Б БК 31.27-05

И39

Проектирование релейной защиты тяговых подстанций. Часть 1: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Релейная защита» / Ю. В. Кондратьев, С. В. Заренков; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2010. 43 с.

Рассмотрены типы релейной защиты, применяемой на проектируемой тяговой подстанции, – релейная защита понижающих трансформаторов, трансформаторов собственных нужд, фидеров 27,5 кВ контактной сети тяговых подстанций и постов секционирования, преобразовательных агрегатов, автоблокировки, нетяговых потребителей и линий «два провода – рельс» (ДПР), компенсирующих и многофункциональных оптимизирующих устройств.

Даны рекомендации по выбору типа и уставок релейной защиты, применяемой на тяговых подстанциях и постах секционирования. Приведен пример расчета дифференциальной защиты трансформатора (с торможением).

Предназначены для студентов очной и заочной форм обучения специальности 190401 (101800) – «Электроснабжение железных дорог», могут быть полезны слушателям Института повышения квалификации и переподготовки (ИПКП).

Библиогр.: 2 назв. Табл. 7. Рис. 11.

Рецензенты: доктор техн. наук, профессор А. А. Кузнецов;

канд. техн. наук, доцент В. А. Ощепков.

© Омский гос. университет

п утей сообщения, 2010

Оглавление Введение 5

1. Содержание курсовой работы 6

1.1. Структура курсовой работы 6

1.2. Исходные данные 7

2. Типы релейной защиты, применяемой на проектируемой тяговой подстанции 10

2.1. Расчетные режимы 10

2.2. Релейная защита понижающих трансформаторов 10

2.3. Релейная защита трансформаторов собственных нужд 12

2.4. Релейная защита фидеров 27,5 кВ контактной сети тяговых подстанций и постов секционирования 14

2.5. Защита преобразовательных агрегатов тяговых подстанций постоянного тока 17

2.6. Релейная защита линий автоблокировки, фидеров нетяговых потребителей и линий «два провода – рельс» (ДПР) 21

2.7. Релейная защита компенсирующих и многофункциональных оптимизирующих устройств 24

3. Защита понижающего трансформатора 25

3.1. Максимальная токовая защита ввода 27,5 кВ 26

3.2. Максимальная токовая защита ввода 38,5 (11) кВ 28

3.3. Максимальная токовая защита ввода 110 – 220 кВ 30

3.4. Расчет дифференциальной защиты трансформатора (с торможе-нием) 33

3.5. Пример расчета дифференциальной защиты трансформатора (с торможением) 38

3.6. Защита от перегрузки и автоматическое включение обдува трансформаторов 42

Библиографический список 42

Введение

Релейная защита – это устройство противоаварийной автоматики, которое должно быстро реагировать на аварийные и ненормальные режимы работы объекта защиты и должно отключать поврежденный участок либо сигнализировать о ненормальных режимах или перегрузках.

Основным элементом релейной защиты является реле. В технике релейной защиты реле называют автоматически действующий аппарат, осуществляющий скачкообразные изменения в управляемых системах при заданном значении величины, воздействующей на данный аппарат. При этом под воздействующей величиной понимается такая величина (ток, напряжение, температура, поток газовых пузырей и т. д.), на которую должно реагировать реле.

Основные виды релейной защиты: токовая, потенциальная, дистанционная, дифференциальная, импульсная, высокочастотная.

Основной функцией релейной защиты является ее срабатывание в случае возникновения повреждения на контролируемом объекте в зоне действия данной защиты. Несрабатывание защиты в случае возникновения повреждения на контролируемом объекте в зоне ее действия называется отказом защиты.

Основные требования, предъявляемые к релейной защите: селективность, быстродействие, устойчивость функционирования.

Релейная защита является обязательной частью всех электроэнергети-ческих установок, объектов и систем напряжением 1 кВ и выше, она имеет особо важное и самостоятельное функциональное назначение, представляет собой сложную информационную систему, состоящую из комплекса взаимосвязанных электромагнитных, электронных и микроэлектронных устройств, а также из источников питания.

Цель настоящих методических указаний – оказать помощь студентам при выполнении курсовой работы по дисциплине «Релейная защита».