МИНИСТЕРСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ И НАУКЕ РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» НОЯБРЬСКИЙ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА (филиал) РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК для специальности 140613.51 Техническая эксплуатация, обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) г. Ноябрьск, 2010 ОДОБРЕНА Предметной (цикловой) комиссией общепрофессиональных и специальных дисциплин Протокол № 9 от «25» мая 2010г. Председатель П(Ц)К ________Фаренюк С.Н. СОСТАВЛЕНА в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 140613.51 «УТВЕРЖДАЮ» Заместитель директора УМР __________________ Э.В. Бакиева «____»_____________________2010г. Разработал: Калимуллин М.Ч. – преподаватель специальных дисциплин Рецензенты: Штаньков А.М. – генеральный директор ОАО «Электрические сети» Качкина Н.А. – директор ООО «Энергоспектр» РЕЦЕНЗИЯ на рабочую программу дисциплины «Релейная защита электроустановок» для специальности 140613.51 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) Настоящая программа выполнена в соответствии с требованиями, предъявляемыми к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника для специальности 140613.51. Для изучения релейной защиты электроснабжения предприятий и объектов, применяемых в них схемных решений, электрооборудования и установок, физических процессов, происходящих в сетях и вопросов защиты электрических сетей и установок, в программе предусмотрено наиболее рациональное распределение часов загрузки студентов, включающее в себя как аудиторные занятия, так и самоподготовку. С целью наилучшего усвоения материала предусмотрены лабораторные, практические и самостоятельные работы, число часов которых равномерно распределено по темам. В программе имеются следующие разделы: 1.«Общие сведения о релейной защите». Здесь рассматриваются вопросы анализа повреждений и ненормальных режимов работы электроустановок, назначения устройств РЗ и их источники питания, способы включения реле и изображение схем защиты на чертежах. 2.«Реле и другие электрические аппараты, используемые в устройствах РЗ». В данном разделе раскрываются общие принципы выполнения реле и их типы реле, а так же рассматриваются трансформаторы тока и напряжения и их схемы соединения. 3.«Виды и схемы РЗ». Раздел, в котором непосредственно изучаются защиты основного оборудования станций и подстанций и электрических сетей: МТЗ и ее разновидности, защита от замыканий на землю, а также специальные виды защит. 4.«Резервирование и автоматика действия РЗ». К изучению представлены вопросы автоматизации управления работой сети и оборудования, назначение и способы резервирования действия устройств РЗ. Дисциплина «Релейная защита электроустановок» является специальной и необходимой для специальности 140613.51. Основы к изучению релейной защиты закладываются на ранее изученном материале в области электротехники, электрических машин, электроснабжения, а так же стандартизации и инженерной графики. При изучении материала студент должен использовать как основную, так дополнительную литературу, рекомендованную преподавателем. В процессе обучения применяется как печатные издания, так и электронные носители информации и средства вычислительной техники. Генеральный директор ОАО «Электрические сети» Штаньков А.М. РЕЦЕНЗИЯ на рабочую программу дисциплины «Релейная защита электроустановок» для специальности 140613.51 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) Рабочая программа выполнена в соответствии с требованиями, предъявляемыми к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника для специальности 140613.51. Изучение дисциплины «Релейная защита электроустановок» является специальной и базируется на знаниях, полученных студентами при изучении таких дисциплин, как «Электротехника», Математика», «Электрические аппараты», «Электронная техника» и использовании знаний дисциплин «Электроснабжение отрасли», «Электрические машины», «Измерительная техника», «Стандартизация и сертификация», «Инженерная графика». В программе оптимально распределены часы для изучения релейной защиты электроснабжения предприятий и объектов, применяемых в них схемных решений, электрооборудования и установок, физических процессов, происходящих в сетях и вопросов защиты электрических сетей и установок. Для закрепления материала вводятся лабораторные, практические и самостоятельные работы, число часов которых равномерно распределено по темам. Самостоятельная работа студентов рассчитана на использование учебной и справочной литературы, а также средств вычислительной техники. Первым разделом предусматривается изучение основных сведений о релейной защите: Назначение релейной защиты. Анализ повреждений и ненормальных режимов работы электроустановок и электрических сетей. Способы включения реле и изображение схем защиты на чертежах. Источники питания устройств РЗ. Во втором разделе рассмотрены общие принципы выполнения реле и их основные типы. Трансформаторы тока и напряжения их схемы . В третьем разделе рассмотрены общие принципы работы защит основного оборудования станций и подстанций и электрических сетей. Максимальная токовая защита и ее разновидности. Защита от замыканий на землю. Специальные виды защит. Четвертый раздел рассматривает вопросы релейной защиты и автоматизации управления работой сетей и оборудования. Заключительный, четвертый раздел посвящен изучению устройств автоматики и способы резервирования релейной защиты. Итоговый контроль проводится в форме экзамена Директор ООО «Энергоспектр» Качкина Н.А. 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Рабочая программа учебной дисциплины «Релейная защита электроустановок» предназначена для реализации Государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки по специальности 140613.51 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям) среднего профессионального образования. Учебная дисциплина «Релейная защита электроустановок» является специальной и базируется на знаниях, полученных студентами при изучении таких дисциплин, как «Электротехника», Математика», «Электрические аппараты», «Электронная техника» и использовании знаний дисциплин «Электроснабжение отрасли», «Электрические машины», «Измерительная техника», «Стандартизация и сертификация», «Инженерная графика». В результате освоения программы дисциплины «Релейная защита электроустановок» студент должен иметь представление: - о роли и месте знаний по дисциплине при освоении основной профессиональной образовательной программы по специальности и в сфере последующей профессиональной деятельности; - о роли и месте устройств релейной защиты (РЗ) при эксплуатации электрического и электромеханического оборудования и электрических сетей; - об основах выбора типа РЗ для защиты конкретных видов электрооборудования и электрических сетей; - об основных научно-технических проблемах и перспективах совершенствования средств и методов РЗ. Студент должен знать: - требования ПУЭ, предъявляемые к РЗ; - назначение, типы, принцип действия, область применения различных видов РЗ; - виды повреждений и ненормальные режимы работы в электроустановках и электрических сетях, причины их возникновения и способы предотвращения аварий в электроустановках; - типы реле, применяемые в устройствах РЗ, способы их установки и включение в схемы; - виды источников питания устройств РЗ и область их применения; - меры безопасности при монтаже, наладке и эксплуатации устройств РЗ; - основы расчета и выбора устройств РЗ; - принципы автоматического управления работой электроустановок и электрических сетей при помощи устройств релейной защиты и автоматики. Студент должен уметь: - читать, объяснять и составлять электрические схемы; - выбирать типы реле и других устройств для различных видов РЗ; - производить расчет установок реле и других защитных аппаратов - работать с нормативными документами, инструкциями по устройству и эксплуатации средств РЗ, справочной литературой и другими информационными источниками. Рабочая программа рассчитана на 72 часа аудиторных занятий, из них 28 часов на практические занятия и лабораторные работы. Для проверки знаний студентов по окончании раздела… настоящей рабочей программы проводится рубежный контроль в форме контрольной работы. Итоговый контроль знаний студентов проводится в форме экзамена. Максим. нагрузка студента Наименование разделов и Количество часов при очной форме обучения Аудиторные занятия тем всего Введение Раздел 1 Общие сведения о релейной защите. Тема 1.1. Назначение релейной защиты. Анализ повреждений и ненормальных режимов работы электроустановок и электрических сетей. Тема 1.2. Способы включения реле и изображение схем защиты на чертежах. Тема 1.3. Источники питания устройств РЗ. Раздел 2 Реле и другие электрические аппараты, используемые в устройствах РЗ. Тема 2.1. Общие принципы выполнения реле и их основные типы. Тема 2.2. Трансформаторы тока и напряжения, схемы сведения. Самост. подготовка студентов 2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ в том числе ЛПЗ 2 2 12 8 4 4 2 2 6 4 2 2 2 18 12 6 6 10 6 4 4 8 6 2 2 Раздел 3 Виды и схемы РЗ. Тема 3.1. Максимальная токовая защита и ее разновидности. Тема 3.2. Защита от замыканий на землю. Тема 3.3. Специальные виды защит. Тема 3.4. Защита основного оборудования станций и подстанций и электрических сетей. Раздел 4 Резервирование и автоматика действия РЗ. Тема 4.1. Устройства автоматики и способы резервирования РЗ. Контрольная работа Всего по дисциплине 54 44 20 10 22 18 6 4 8 6 2 2 8 8 4 16 12 8 4 6 4 2 2 6 2 94 4 2 72 2 2 28 22 3. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Введение Характеристика дисциплины, ее связь с другими дисциплинами учебного плана, роль в области развития и повышения надежности энергетики. Основные достижения и перспективы развития в технике релейной защиты. Раздел 1 Общие сведения о релейной защите Студент должен иметь представление: - об основных научно - технических проблемах повышения надежности работы электроустановок и электрических сетей; - об основных требованиях и устройствам релейной защиты; - об источниках питания схем РЗ. Студент должен знать: - виды возможных повреждений в электроустановках и электрических сетях и их последствия; - назначение элементов защит, их основные характеристики, изображение на схемах и чертежах, область применения. Тема 1.1 Назначение релейной защиты. Анализ повреждений и ненормальных режимов работы электроустановок и электрических сетей Содержание учебного материала Назначение и область применения устройств РЗ. Повреждения и в электроустановках и ненормальные режимы, причины их возникновения, возможные последствия, способы локализации и устранения. Основные требования, предъявляемые к РЗ. Самостоятельная работа студентов: Изучение и анализ повреждений в электроустановках. Тема 1.2 Способы включения реле и изображение схем защиты на чертежах Содержание учебного материала Изображение реле и других элементов схем защиты на чертежах, их буквенно-цифровое обозначение в соответствии с ЕСКД. Способы включения реле. Способы воздействия защиты на выключатель. Первичные и вторичные реле. Реле прямого и косвенного действия. Самостоятельная работа студентов: Изучение графических и кодовых обозначений реле в электрических схемах. Тема 1.3 Источники питания устройств РЗ Содержание учебного материала. 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. Раздел 2 Реле и другие электрические аппараты, используемые в устройствах РЗ Студент должен иметь представление: - о роли и месте электрических аппаратов в схемах релейной защиты - об общих закономерностях и физических принципах работы электрических аппаратов и реле. Студент должен знать: - типы реле, используемые в устройствах РЗ; - принципы действия и устройство трансформаторов тока и направления; - типовые схемы соединений трансформаторов тока и обозначение их выводов Студент должен уметь: - выбирать электрические аппараты по заданным режимам работы и каталожным данным; - производить расчет установок реле; - читать схемы и производить подключение трансформаторов тока и напряжения. Тема 2.1 Общие принципы выполнения реле и их основные типы Содержание учебного материала Общие принципы и закономерности выполнения реле. Электромеханические и электромагнитные реле. Указательные реле. Реле времени. Индивидуальные реле тока и напряжения, направления мощности. Магнитоэлектрические реле. Реле на сравнении электрических величин. Практическое занятие №1 Расчет параметров и выбор типа электрического реле. Лабораторная работа №1 Изучение и снятие характеристик индукционного реле. Самостоятельная работа студентов: Расчет характеристик реле и оформление отчетов по практическому занятию и лабораторной работе. Тема 2.2 Трансформаторы тока и напряжения и схемы их соединения Содержание учебного материала Погрешности трансформаторов тока. Требования к точности трансформаторов тока и их выбор. Обозначения выводов. Типовые схемы соединений трансформаторов тока. Нагрузка трансформаторов тока. Схемы соединений трансформаторов напряжения. Повреждения в целях трансформаторов напряжения и контроль за их исправностью. Лабораторная работа №2 Исследование схем включения вторичных обмоток трансформаторов тока. Самостоятельная работа студентов: Изучение схем включения и их параметров трансформаторов тока и напряжения. Раздел 3 Виды и схемы РЗ Студент должен иметь представление: - о видах и причинах возможных аварий и повреждений в различных типах электрических сетей и установок; - о принципах построения защит; - об особенностях взаимодействия элементов защит. Студент должен знать: - назначение тех или иных видов защит; - устройство и место расположение защит в электроустановках и сетях; - меры по предотвращению неправильных действий защиты при внешних воздействиях. Студент должен уметь: - производить расчет установок основных видов защит; - производить выбор реле и других элементов защит на основании расчета режимов работы электроустановок и сетей; Тема 3.1 разновидности Максимальная токовая защита и ее Содержание учебного материала Принцип действия токовых защит. Защита линий с помощью максимальной токовой защиты (МТЗ). Ток срабатывания и выдержка времени МТЗ. МТЗ на переменном оперативном токе. МТЗ с реле прямого действия. Общая оценка и область применения МТЗ. Принцип действия токовых отсечек и их схемы. Отсечка с выдержкой времени. Оценка токовых отсечек. Схема и принцип действия токовой направленной защиты. Выбор уставок защиты. Токовые направленные отсечки. Оценка токовых направленных защит. Практическое занятие №2 Выбор времени срабатывания и характеристик МТЗ Практическое занятие №3 Расчет токовых отсечек на линиях и трансформаторах Практическое занятие №4 Расчет установок МТЗ несекционированных ВЛ 6….10 КВ Самостоятельная работа студентов: Изучение схем МТЗ; оформление отчетов по практическим занятиям. Тема 3.2 Защита от замыканий на землю Содержание учебного материала. МТЗ, токовые направленные защиты и отсечки нулевой последовательности. Ступенчатая защита нулевой последовательности. Оценка и область применения защиты. Защита от замыканий на землю в сетях с малыми токами замыкания на землю; основные требования, принципы выполнения. Практическое занятие №5 Расчет установок токовой защиты нулевой последовательности от КЗ на землю линии 35 КВ. Самостоятельная работа студентов: Изучение особенностей однофазных замыканий на землю в сетях 6…10 – 35 КВ. Тема 3.3 Специальные виды защит Содержание учебного материала. Назначение, виды, принципы действия и выполнения дифференциальных защит. Виды поперечных дифференциальных защит параллельных линий. Направленная поперечная дифференциальная защита. Способы повышения чувствительности пусковых органов поперечной дифференциальной защиты. Назначение, принципы действия, элементы и схемы дистанционных защит. Пусковые органы дистанционной защиты. Назначение, виды и принципы действия высокочастотных защит. Оценка высокочастотных защит. Практическое занятие №6 Расчет дифференциальной защиты трансформатора расщепленной обмоткой. Практическое занятие №7 Расчет и выбор уставок дистанционной защиты. Тема 3.4 Защита основного оборудования станций и подстанций и электрических сетей Содержание учебного материала Защита линий сверхвысокого напряжения и линий с ответвлениями. Защита генераторов и синхронных компенсаторов. Повреждения и ненормальные режимы работы трансформаторов и автотрансформаторов, виды защит и требования к ним. Газовая защита трансформаторов. Защита блоков генератор- трансформатор и генератортрансформатор линия. Общие требования и основные виды защит электродвигателей. Защита сборных шин, виды и требования, мероприятия по повышению надежности. Практическое занятие №8 Расчет МТЗ нулевой последовательности линии 110кВ. Практическое занятие №9 Изучение, расчет и выбор защиты трансформаторов Практическое занятие №10 Изучение, расчет и выбор аппаратуры защиты высоковольтных электродвигателей Самостоятельная работа студентов: Изучение газовой защиты трансформаторов. Раздел 4 Резервирование и автоматика действия РЗ Студент должен иметь представление: - о необходимости и способах резервирования действия релейной защиты и выключателей; - о типах устройств автоматики в системах электроснабжения. Студент должен знать: - принцип действия АВР; АПВ; АЧР; - принципы выполнения устройства резервирования отказа выключателей Тема 4.1 Устройства автоматики и способы резервирования РЗ Содержание учебного материала Автоматическое включение резерва (АВР). Основные условия выполнения и расчет местных и сетевых АВР. Автоматическое повторное включение АПВ) линий и трансформаторов. Устройства автоматических частотной разгрузки (АЧР), их схемы и параметры срабатывания. Практическое занятие №9 Изучение схемы и принципа действия. АВР. Самостоятельная работа студентов: Подготовить реферат на тему «Изучение устройств автоматических частотной разгрузки (АЧР)». 4. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Основная: 1. Монтаж внутризаводских Электроустановок. Клементьев М.И. Энергоатомиздат, 2006. - М.: Дополнительная: 1. Л.Л. Коновалова, Л.Д. Рожкова. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М., Энергоатомиздат., 2000. 2. Н.В.Чернобровов. Релейная защита М., Энергия, 2001. 3. М.А.Шабад. расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей.Л., Энергоатомиздат, 2002. 4. В.В.Кривенков, В.Н.Новелла. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. М.,Энергоиздат, 2001.
© Copyright 2022 DropDoc
