Рабочая программа дисциплины ф тпу 1-21/01 министерство образования и науки РФ
Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 Министерство образования и науки, 329.05kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1- 21/01 министерство образования и науки, 737.78kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 -21/01, 102.93kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 федеральное агентство по образованию, 187.41kb.
- Рабочая программа учебной ф тпу 1-21/01 дисциплины министерство образования и науки, 930.43kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 федеральное агентство по образованию, 85.92kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1- 21/01 федеральное агентство по образованию, 334.33kb.
- Рабочая программа для иностранных студентов и аспирантов-филологов, обучающихся, 111.29kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 федеральное агентство по образованию, 107.65kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 федеральное агентство по образованию, 101.07kb.
Рабочая программа дисциплины | | Ф ТПУ 7.1-21/01 |
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
Томский политехнический университет
УТВЕРЖДАЮ
Проректор-директор ЭНИН
___________________Боровиков Ю.С.
«___»________________2010 г.
Рабочая программа дисциплины
Релейная защита и автоматизация
электроэнергетических систем
Направление – 140200 «Электроэнергетика»
Профиль подготовки – 140211 «Электроснабжение промышленных предприятий»
Квалификация – Бакалавр
Базовый учебный план приема – 2007 г.
Курс – 4; семестр – 7
Количество кредитов – 5
Пререквизиты – «Электрические машины»
Кореквизиты – «Электрические станции и подстанции»
Виды учебной деятельности и временной ресурс
-
Лекции
40 час.
Лабораторные занятия
16 час.
Практические занятия
16 час.
Всего аудиторных занятий
72 час.
Самостоятельная работа
96 час.
Общая трудоемкость
168 час.
Форма обучения – очная
Вид промежуточной аттестации – экзамен
Обеспечивающее подразделение – кафедра электроэнергетических сетей и систем
Заведующий кафедрой ЭСС – к.т.н., доц. Боровиков Ю.С.
Руководитель ООП – нач-к УМО ЭНИН; к.т.н., доц. Глазачев А.В.
Преподаватель – к.т.н., доцент каф. ЭСС Шестакова В.В.
2010 г.
1. Цели освоения дисциплины
Основной целью дисциплины является подготовка выпускников к деятельности, связанной с задачами эксплуатации и проектирования электроэнергетических систем при выполнении требований по защите окружающей среды и правил безопасности производства электрической энергии.
В результате освоения данной дисциплины обеспечивается достижение целей Ц1, Ц3 и Ц5 основной образовательной программы «Электроэнергетика»; приобретенные знания, умения и навыки позволят подготовить выпускника:
– к проектно-конструкторской деятельности, способного к расчету, анализу и проектированию электроэнергетических элементов, объектов и систем с использованием современных средств автоматизации проектных разработок (Ц1);
– к научно-исследовательской деятельности, в том числе в междисциплинарных областях, связанной с математическим моделированием процессов в электроэнергетических системах и объектах, проведением экспериментальных исследований и анализом их результатов (Ц3);
– к самостоятельному обучению и освоению новых знаний и умений для реализации своей профессиональной карьеры (Ц5).
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина относится к профессиональному циклу базовой части модуля «Электроэнергетика»; профиль – «Электроснабжение промышленных предприятий».
Указанная дисциплина является одной из профилирующих; имеет как самостоятельное значение, так и является базой для ряда специальных дисциплин.
Для успешного освоения дисциплины слушателю необходимо:
знать:
законы электротехники, методы расчета электрических цепей; конструктивное исполнение электрических машин и принципы их работы;
уметь:
составлять схемы замещения элементов энергосистемы; применять метод симметричных составляющих для расчета токов КЗ.
иметь опыт:
расчета токов и напряжений для простейших схем в установившемся и переходном режимах.
Пререквизитом данной дисциплины является: «Электрические машины».
Кореквизиты – «Электрические станции и подстанции».
3. Результаты освоения дисциплины
Обучающиеся должны освоить дисциплину на уровне, позволяющем им рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов.
В соответствии с поставленными целями после изучения дисциплины бакалавры приобретают знания, умения и опыт, которые определяют результаты обучения согласно основной образовательной программы: Р2, Р3, Р6, Р7, Р8, Р12, Р13*. Соответствие знаний, умений и опыта указанным результатам представлено в таблице № 1.
Таблице № 1
Декомпозиция результатов обучения
Код результатов обучения в соответствии с ООП* | Составляющие результатов освоения дисциплины | |
Код | Перечень знаний, умений, владение опытом | |
Р3 Р7 Р8 Р13 | З.3.2; З.7.4; З.8.4; З.13.1 | В результате освоения дисциплины бакалавр должен знать: – современные тенденции развития технического прогресса; – методы математического и физического моделирования режимов, процессов, состояний объектов электроэнергетики и электротехники; – назначение, принципы действия, области применения элементов устройств релейной защиты и автоматики ЭЭС; – основные принципы выполнения устройств релейной защиты; – принципы выполнения релейной защиты линий электропередачи, синхронных генераторов, трансформаторов, двигателей; – назначение, виды, принципы выполнения, области применения и требования к устройствам автоматического повторного включения (АПВ), автоматического включения резерва (АВР), автоматического регулирования возбуждения (АРВ). – назначение и принципы выполнения противоаварийной автоматики; |
Р2 Р7 Р8 Р12 Р12 | У.2.1; У.7.1; У.8.3; У.12.1; У.12.2. | В результате освоения дисциплины бакалавр должен уметь: – применять компьютерную технику и информационные технологии в своей профессиональной деятельности; – применять методы математического анализа при проведении научных исследований и решении прикладных задач в профессиональной сфере; – использовать методы анализа, моделирования и расчетов режимов сложных систем, изделий, устройств и установок электроэнергетического и электротехнического назначения с использованием современных компьютерных технологий и специализированных программ; – проводить эксперименты по заданным методикам с последующей обработкой и анализом результатов в области электроэнергетики; – планировать эксперименты для решения определенной задачи профессиональной деятельности; – выбрать состав устройств релейной защиты и автоматики для заданного объекта ЭЭС в соответствии с требованиями нормативно-технической документации; – подготовить исходные данные в соответствии с формальными правилами профессиональных программных комплексов, выбрать расчетные условия и рассчитать токи КЗ и неполнофазных режимов в заданном районе ЭЭС; |
Р3 Р3 Р6 Р8 Р8 Р8 Р8 | В.3.1; В.3.2; В.6.1; В.8.1; В.8.3; В.8.4; В.8.5. | В результате освоения дисциплины бакалавр должен владеть опытом: – использования основных методов организации самостоятельного обучения и самоконтроля; – приобретения необходимой информации с целью повышения квалификации и расширения профессионального кругозора; – аргументированного письменного изложения собственной точки зрения; навыками публичной речи, аргументации, ведения дискуссии и полемики, практического анализа, логики различного рода рассуждений; навыками критического восприятия информации; – применения методов расчета переходных и установившихся процессов в линейных и нелинейных электрических цепях; – анализа режимов работы электроэнергетического и электротехнического оборудования и систем; – работы с промышленными энергетическими программами; владеть:
– методами расчета уставок релейной защиты и автоматики |
*Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки бакалавров по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника»
Курсивом отмечены уникальные знания, умения и опыт, соответствующие данной дисциплине
Уровень подготовки бакалавров определяется общекультурными и общепрофессиональными компетенциями, которые сформулированы в основной образовательной программы на основе ФГОС ВПО и в соответствии с задачами профессиональной деятельности выпускников.
Компетенции, формируемые в рамках данной дисциплины в соответствии с планируемыми результатами обучения согласно основной образовательной программы: Р4, Р6, Р8, Р12*, представлены в табл. №2.
Таблице № 2
Планируемые результаты обучения
Код результатов обучения в соответствии с ООП* | Результаты обучения ( компетенции) |
Р4 Р6 | В результате освоения дисциплины бакалавр должен сформировать общекультурные компетенции: – способность эффективно работать индивидуально и в качестве члена команды, демонстрируя навыки руководства коллективом исполнителей, в том числе над междисциплинарными проектами; уметь проявлять личную ответственность, приверженность профессиональной этике и нормам ведения профессиональной деятельности; – способность осуществлять коммуникации в профессиональной среде и в обществе в целом, в том числе на иностранном языке; анализировать существующую и разрабатывать самостоятельно техническую документацию; четко излагать и защищать результаты профессиональной деятельности; |
Р8 Р12 | В результате освоения дисциплины бакалавр должен сформировать профессиональные компетенции: – способность применять стандартные методы расчета и средства автоматизации проектирования; принимать участие в выборе и проектировании элементов, систем и объектов электроэнергетики и электротехники в соответствии с техническими заданиями; – способность проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов; планировать экспериментальные исследования; применять методы стандартных испытаний электрооборудования, объектов и систем электроэнергетики и электротехники. |
Р8 | В результате освоения дисциплины бакалавр должен сформировать профильно – специализированные компетенции: – способность формулировать технические задания, разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства электроэнергии; – готовность применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений; – способность применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности. |
*Курсивом отмечены уникальные компетенции, соответствующие данной дисциплине.
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения
Таблица №3
Название разделов лекций | Аудиторная работа (час.) | СРС | Итого | Формы текущего контроля и аттестации | ||
Лекц. | Прак. занятия | Лаб. занятия | | |||
1. Введение. Структурная схема защиты | 1 | | | 7 | 8 | Устный опрос, Отчет по ЛБ |
2. Измерительные преобразователи | 1 | | ЛБ 1, 2 час. | 7 | 10 | Устный опрос, Отчет по ЛБ |
3. Токовые ступенчатые защиты линий | 2 | Тема 1, 2 час. | ЛБ 2, 2 час. | 7 | 13 | Устный опрос, Отчет по ЛБ |
4. Максимальная токовая направленная защита | 2 | Тема 2, 2 час. | ЛБ 3, 4, 4 час. | 7 | 15 | Устный опрос, Отчет по ЛБ |
5. Дистанционная защита линий | 4 | Тема 3, 2 час. | | 7 | 13 | Контрольная работа№1 |
6. Дифференциальные защиты линий | 2 | | ЛБ 5, 2 час. | 7 | 4 | Устный опрос, Отчет по ЛБ |
7. Защита синхронных генераторов, двигателей | 6 | Тема 4,5 6 час. | | 7 | 19 | Устный опрос, |
8. Защита трансформаторов и блоков. | 6 | Тема 6, 2 час. | ЛБ 6, 2 час. | 7 | 12 | Контрольная работа№2 |
9. Защита сборных шин станций и подстанций | 2 | Тема 7, 2 час. | | 7 | 11 | Устный опрос |
10.Автоматическое повторное включение (АПВ) | 2 | | ЛБ 7, 2 час. | 7 | 11 | Устный опрос, Отчет по ЛБ |
11. Автоматическое включение резервного питания и оборудования (АВР) | 2 | | ЛБ 8, 2 час. | 7 | 17 | Устный опрос, Отчет по ЛБ |
12. Автоматическое включение синхронных генераторов на параллельную работу | 2 | | | 7 | 9 | Контрольная работа№3 |
13. Автоматическое регулирование возбуждения (АРВ) | 2 | | | 7 | 9 | Устный опрос |
14. Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) | 2 | | | 7 | 15 | Устный опрос |
15. Промежуточная аттестация | | | | | | Экзамен |
Всего по формам обучения | 40 | 16 | 16 | 96 | 168 | |
4.2. Аннотированное содержание разделов дисциплины (40 час.).
- Введение. Структурная схема защиты, реле и их разновидности – 1 час. Электромагнитные, индукционные и полупроводниковые реле, их назначение и принцип действия. Изображение реле на принципиальных схемах защиты
- Измерительные преобразователи – 1 час. Трансформаторы напряжения, их назначение и принцип действия. Схемы соединения и погрешности трансформаторов напряжения, используемых в релейной защите. Трансформаторы тока, их назначение и принцип действия. Схемы соединения и погрешности трансформаторов тока, используемых в релейной защите.
- Токовые ступенчатые защиты линий – 2 часа. Максимальная токовая защита и токовая отсечка, принцип их действия. Измерительные органы защит. Схемы включения трансформаторов тока и реле: схема полной звезды, схема неполной звезды, схема включения на разность токов двух фаз, схема треугольника, фильтр токов нулевой последовательности. Примеры выполнения схем токовых защит на постоянном и переменном оперативном токах. Расчет параметров, область применения, достоинства и недостатки. Токовые ступенчатые защиты, расчет параметров, область применения. Максимальная токовая защита с блокировкой по напряжению. Расчет параметров, область применения.
- Максимальная токовая направленная защита – 2 часа. Назначение, принцип действия, область применения. Реле направления мощности. Недостатки защиты и способы их устранения.
- Дистанционная защита линий – 4 часа. Принцип действия, характеристики измерительных органов защиты. Структурная схема защиты. Расчет параметров срабатывания защиты. Область применения, достоинства и недостатки, блокировки защиты.
- Дифференциальные защиты линий– 2 часа. Продольная и поперечная дифференциальные токовые защиты. Принцип действия, расчет параметров срабатывания, достоинства и недостатки, область применения защит.
- Защита синхронных генераторов и двигателей – 6 часа. Повреждения и ненормальные режимы работы генераторов. Основные защиты генераторов: продольная дифференциальная защита, поперечная дифференциальная защита, защита от замыканий на землю обмотки статора. Защиты от внешних КЗ и ненормальных режимов работы: МТЗ с комбинированным пуском напряжения; МТЗ от перегрузки; токовая защита обратной последовательности; защита от повышения напряжения. Защита цепи возбуждения от замыканий на землю.
- Защита трансформаторов и блоков – 6 час. Особенности выполнения защиты в зависимости от схемы включения и мощности трансформаторов.
- Защита сборных шин станций и подстанций – 2 часа. Повреждения. Защита от замыканий на землю в сетях напряжением до 35 кВ, работающих с изолированными нейтралями или заземленными через дугогасящие реакторы. Схемы неселективной сигнализации. Защита, реагирующая на емкостной ток. Схемы защит. Расчет параметров срабатывания, область применения защит.
- Автоматическое повторное включение (АПВ) – 2 час. Назначение, классификация и способы пуска устройств АПВ. Основные требования к АПВ. Согласование действия устройств релейной защиты и АПВ. Схема устройства АПВ радиальной линии. АПВ линий с двусторонним питанием. АПВ трансформаторов и АПВ шин. АПВ электродвигателей.
- Автоматическое включение резервного питания и оборудования (АВР) – 2 часа. Технико-экономическое обоснование применения АВР. Классификация устройств АВР. Основные требования к АВР. Пусковые органы напряжения в схемах АВР. Схема АВР радиальной линии, расчет параметров настройки. Согласование действия схемы АВР с релейной защитой и другими устройствами автоматики. Особенности схемы АВР трансформаторов, АВР электродвигателей.
- Автоматическое включение синхронных генераторов на параллельную работу – 2 часа.
- Автоматическое регулирование возбуждения (АРВ), напряжения и реактивной мощности – 2 час. Способы регулирования напряжения в электроэнергетической системе. Синхронный генератор как объект регулирования. Принципы выполнения устройств генераторов с электромашинной системой возбуждения. Характеристики регулирования и распределение реактивной нагрузки между генераторами.
- Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) – 2час. АЧР как последняя ступень противоаварийной автоматики, действующая на отключение потребителей при значительном дефиците активной мощности. Требования к АЧР. Принципы выполнения устройств АЧР. Категории АЧР. Схема устройства АЧР и частотного АПВ. Согласование действия устройств АВР и АЧР.
4.3. Содержание практического раздела дисциплины
4.3.1. Тематика практических занятий (16час.)
- Максимальная токовая защита линий (2 час.).
- Токовая направленная защита линий (2 час.) .
- Дистанционная защита линий (2 час.).
- Защита генераторов (4 час.).
- Защита двигателей (2 час.).
- Защита трансформаторов (2 час.).
- Защита шин (2 час.).
4.3.2. Тематика лабораторных работ (16 час.)
- Исследование погрешности трансформатора тока (2 часа).
- Токовые ступенчатые защиты. (2 часа).
- Максимальные токовые направленные защиты (2 часа).
- Расчет уставок токовых защит на программном комплексе «АРМ СРЗА» (2 часа).
- Поперечная дифференциальная защита параллельных линий (2 часа).
- Дифференциальная защита трансформатора (2 часа).
- Автоматическое повторное включение (2 часа).
- Испытание устройств автоматики на установке РЕТОМ-41 (2 часа).
4.4. Распределение компетенций по разделам дисциплины
Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения в соответствии с основной образовательной программой, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3, приведено в табл. № 4.
Таблица № 4
№ | Формируемые компетенции | Разделы дисциплины | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | ||
| З.3.2 | х | | | | | | | | | | | | | |
| З.7.4 | | х | х | х | х | | х | х | х | х | | | | |
| З.8.4 | | | х | | | | х | х | х | х | | х | | х |
| З.13.1 | | х | | х | х | х | х | х | х | х | х | | | |
| У.2.1 | | | | | | х | х | х | х | х | | | х | |
| У.7.1 | | | | х | х | | | | | | | | | х |
| У.8.3 | | | | х | х | х | | | | х | х | | х | |
| У.12.1 | | | | | | х | | | | х | | | | |
| У.12.2 | | | | | | х | | | | х | | | х | |
| В.3.1 | | | | | | | | | | | х | | | |
| В.3.2 | | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х | | х | |
| В.6.1 | | | | | | х | х | х | | | | | | |
| В.8.1 | | | | | | х | | х | х | х | | х | | |
| В.8.3 | | | | | | х | | х | х | х | | | | х |
| В.8.4 | | | | | | х | | х | х | х | | | | х |
| В.8.5 | | | | | | х | | х | х | х | | х | | х |
5. Образовательные технологии
В процессе обучения для достижения планируемых результатов освоения дисциплины используются следующие методы образовательных технологий: опережающая самостоятельная работа; методы IT; междисциплинарное обучение; проблемное обучение; обучение на основе опыта; исследовательский метод.
Для изучении дисциплины предусмотрены следующие формы организации учебного процесса: лекции, практические занятия, лабораторные работы, самостоятельная работа студентов, индивидуальные и групповые консультации.
Специфика сочетания перечисленных методов и форм организации обучения отражена в матрице (табл. 5).
Таблица 5
Методы и формы организации обучения (ФОО)
Формы ОО Методы | Лекц. | Пр. зан. | Лаб. зан. | СРС |
Опережающая самостоятельная работа | Х | | | Х |
Методы IT | | Х | Х | |
Междисциплинарное обучение | | Х | Х | |
Проблемное обучение | Х | | | |
Обучение на основе опыта | | | Х | |
Исследовательский метод | | | Х | Х |
6. Организация и учебно-методическое обеспечение СР студентов
Самостоятельная работа является наиболее продуктивной формой образовательной и познавательной деятельности студента в период обучения. Для реализации творческих способностей и более глубокого освоения дисциплины предусмотрены следующие виды самостоятельной работы: 1) текущая и 2) творческая проблемно – ориентированная.
6.1. Текущая самостоятельная работа, направленная на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений включает:
– работу с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуальному заданию;
– опережающую самостоятельную работу;
– изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
– подготовку к лабораторным работам, к практическим занятиям;
– подготовку к контрольным работам, экзамену.
6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР) предусматривает:
– исследовательскую работу и участие в научных студенческих конференциях, и олимпиадах;
– поиск, анализ, структурирование и презентацию информации;
– углубленное исследование вопросов по тематике лабораторных работ.
6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
6.3.1. С целью развития творческих навыков у студентов при изучении настоящей дисциплины определен перечень тем рефератов по наиболее проблемным задачам и вопросам теоретического и практического плана:
- Характеристики и эксплуатация современных микропроцессорных устройств фирм ABB, ALSTOM, Siemens,ЭКРА, Механотроника/
- Проверка и наладка устройств релейной защиты и автоматики с использованием современных испытательных комплексов РЕТОМ.
- Темы,выносимые на самостоятельную проработку:
- принципы выполнения схем устройств резервирования при отказе выключателя УРОВ;
- разновидности устройств АПВ и области их применения;
- примеры схем устройств АВР на постоянном и переменном оперативном токе;
- испытательные установки и устройства для проверки защит.
6.4. Контроль самостоятельной работы студентов
Контроль самостоятельной работы студентов и качество освоения отдельных модулей дисциплины осуществляется посредством:
– защиты лабораторных работ в соответствии графиком выполнения;
– защиты рефератов по выполненным обзорным работам и проведенным исследованиям;
– результатов ответов на контрольные вопросы (вопросы предоставляются в электронной форме);
– опроса студентов на практических занятиях;
Оценка текущей успеваемости студентов определяется в баллах в соответствии рейтинг-планом, предусматривающем все виды учебной деятельности.
6.5. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
При выполнении самостоятельной работы студенты имеют возможность пользоваться специализированными источниками, учебно-методическими материалами и Internet-ресурсами (представлены в разделе 9).
7. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины
Для текущей оценки качества освоения дисциплины и её отдельных модулей разработаны и используются следующие средства:
–контрольные вопросы по темам лекций (приложение 1);
– комплект задач для закрепления теоретического материала (приложение 2);
– контрольные вопросы к лабораторным работам;
– перечень тем рефератов (п. 6.3).
Для промежуточной аттестации подготовлен комплект билетов – 25 шт.; билеты содержат один теоретический вопрос и задачу (приложение 3).
8.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная
6.2.1 А.М.Федосеев, М.А.Федосеев. Релейная защита электроэнергетических систем: Учебник для вузов.- 2-е изд., М.: Энергоатомиздат, 1992. – 528с.
6.2.2 Дьяков А.Ф. Микропроцессорная автоматика и релейная защита электроэнергетических систем: учебное пособие / А.Ф. Дьяков, Н.И. Овчаренко. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 336 с. 6.2.3. Овчаренко Н.И. Автоматика электрических станций и электроэнергетических систем: Учебник для вузов. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. – 504 с.
6.2.4. Богатырев Л.Л., Богданова Л.Ф., Паздерин А.В. Автоматика электрических станций, сетей и систем. Учебное пособие. – Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. – 106 с.
Дополнительная
6.2.6. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. Учебное пособие для техникумов. М.: Энергоатомиздат, 1998 -800с
6.2.7. Беркович М.А., Комаров А.Н., Семенов В.А. Основы автоматики энергосистем. М.: Энергоиздат, 1981.-432 с.
6.2.8. Беркович М.А, Молчанов В.В., Семенов В.А. Основы техники релейной защиты. М.:Энергоатомиздат, 1984.-376 с.
6.2.9. Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защита. М.: Энергоатомиздат, 2007 - 549с.
6.2.10. Авербух А.М. Релейная защита в задачах с решениями и примерами. Л.: Энергия, 1975.-416 с.
Программное обеспечение и Internet-ресурсы:
1. Профессиональный программный комплекс для расчета установившихся режимов и переходных процессов «Мустанг».
2. Профессиональный программный комплекс для расчета токов КЗ и уставок РЗ «АРМ СРЗА».
3. Internet-ресурсы:
3.1.Копьев В.Н Релейная защита. Принципы выполнения и применения. Учебное пособие, 3-е изд., испр. и доп,, ЭЛТИ ТПУ, 2006, 143с.
ссылка скрыта.
3.2. Сайт «Сименс» ссылка скрыта
3.3. Сайт НПП «Экра» ссылка скрыта
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
– лабораторные работы проводятся в специализированных учебных лабораториях; компьютеры подключены к сети учебного корпуса ЭНИН с выходом в Internet; при выполнении лабораторных работ используются профессиональные программные комплексы и специальное оборудование:
- Испытательные система для релейной защиты с программным обеспечением РЕТОМ-41М – 1шт; РЕТОМ-51М – 1шт; РЕТОМ-11М – 1шт;
- Комплекс защиты линий напряжением 110-330 кВ типа ШДЭ 2801 – 1шт.
- Комплекс защиты линий напряжением 110-330 кВ типа ЭПЗ 1636 – 1шт.
- Терминал защиты SPAC801.01 – 1шт.
- Установка У5053 для проверки и наладки устройств релейной защиты – 3шт.
- Стенды для настройки и проверки измерительных органов и токовых ступенчатых защит на электромеханических реле - 2шт.
- Микропроцессорные защиты – терминалы: SPAC801, SPAC810, SEPAM 1000, БМРЗ КЛ, БМРЗ 101.
- Защита трансформатора на базе терминалов AREVA.
– практические занятия проводятся в компьютерных классах;
– лекции читаются в учебных аудиториях с использованием технических средств; материал лекций представлен в виде презентаций в Power Point.
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника» подготовки бакалавров; профиль: «Электроснабжение промышленных предприятий».
* приложение – Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины) в течение семестра.
Программа одобрена на заседании кафедры «Электроэнергетических сетей и систем».
(протокол №32 от «31» августа 2010 г.)
Автор _____________ В.В. Шестакова, к.т.н., доцент кафедры ЭСС.
Рецензент __________________ С.М. Юдин, к.т.н., доцент кафедры ЭСС.
Приложение 1
Примеры вопросов текущего контроля
- При соблюдении каких условий генератор подключается к сети при точной синхронизации. К каким последствиям может привести невыполнение этих условий? Какие типовые элементы (узлы) входят в состав устройств для точной синхронизации, их назначение.
- Расшифруйте обозначения автоматик: АПВ, АВР, АЧР, АРВ. Коротко опишите назначение автоматик. На каких объектах они применяются?
- Причины возникновения вибрации ротора. Какая защита должна сработать в этом случае? Опишите принцип действия этой защиты. Назовите ее основные элементы (лучше привести схему).
- Как определить коэффициент схемы. Изобразите схему полной звезды, неполной звезды, схему, в которой ТА включены на разность токов фаз. Чему равны Кв в этих схемах? Как нужно включить ТА, чтобы получить схему токов нулевой последовательности?
- Ступенчатые токовые направленные защиты (название защит различных ступеней, принципы выбора уставок, достоинства и недостатки направленной защиты).
- Причины асинхронного режима генераторов. По каким признакам можно определить его возникновение? Какие действия необходимо предпринять для его ликвидации?
- Перечислите основные виды релейной защиты по признаку используемого пуско-измерительного параметра реагирования (например, для токовых защит пуско-измерительным параметром реагирования является ток).
- Принцип действия дистанционной защиты (ДЗ). Для защиты каких объектов применяются дистанционные защиты. Указать к какому типу защит они относятся: к основным или к резервным. Изобразите несколько видов характеристик срабатывания измерительного органа ДЗ (реле сопротивления) на плоскости комплексных координат R, jX. Коротко опишите достоинства и недостатки каждой характеристики.
Приложение 2
Примеры вопросов рубежного контроля
- Изобразите общую структуру (блок-схему) устройства РЗ. На примере любой из защит линии и генератора поясните, какие электротехнические устройства применяются при выполнении каждого блока.
- Принципы выбора уставок срабатывания ступеней («зон») дистанционной защиты (на примере защиты линий). Преимущества дистанционных ступенчатых защит перед токовыми ступенчатыми защитами. Можно ли применять дистанционную защиту в качестве защиты от замыканий на землю? Почему?
- Почему нельзя размыкать вторичную обмотку ТА. Построить ВД для ТН
- Принцип действия дифференциальной защиты. Причины возникновения тока небаланса в дифференциальной цепи. Особенности выполнения дифзащиты силовых трансформаторов.
- Требования к релейной защите. Какими коэффициентами характеризуют выполнение этих требований? Какие из требований могут вступать в противоречие друг с другом? Каким образом можно устранить или ослабить эти противоречия?
Приложение 3
Примеры экзаменационных билетов
№7
- Как обеспечивается селективность МТЗ, токовой отсечки. Поясните расчет токов срабатывания линии и времени срабатывания на примере несложной разомкнутой схемы сети. Ступенчатые токовые направленные защиты (название защит различных ступеней, принципы выбора уставок, достоинства и недостатки направленной защиты).
- В схеме дифференциальной защиты трансформатора Т, имеющего соединение обмоток звезда /треугольник, показать стрелками мгновенные направления первичных и вторичных токов для какого-либо момента времени при замыкании указанных фаз (точки К). Предполагается, что вторичные токи сбалансированы без дополнительных устройств (схема к билету прилагается).
№8
- Причины асинхронного режима генератора. По каким признакам можно определить его возникновение. Какие действия необходимо предпринять для его ликвидации?
- Кривые изменения тока КЗ при перемещении точки КЗ вдоль линии с двусторонним питанием даны на рисунке. Определить ток срабатывания отсечки и коэффициент чувствительности. Есть ли смысл при установке отсечек на рассматриваемой линии делать эти отсечки направленными? Если нет, то почему? На одном или на обоих концах линии следует сделать отсечку направленной? Если на одном, то на каком именно? Коэффициент надежности принять 1,2.