Защита и автоматизация систем электроснабжения

2
Государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего специального образования
«Санкт-Петербургский Политехнический колледж»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
СДДВ 02.01 ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
для специальности 140613
«Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по
отраслям)»
(базовый уровень)
Санкт-Петербург
3
2012 г.
ОДОБРЕНА
Учебной (цикловой)
комиссией
Председатель:
Лапутин Е.Д.
Составлена в соответствии с
Государственными требованиями
к минимуму содержания и уровню
подготовки выпускника по
специальности
Заместитель директора
по учебной работе
Л.П. Мельникова
Автор: Лапутин Е.Д., преподаватель ГБОУ СПО «Санкт- Петербургский
политехнический колледж»
Рецензенты:
- Фунзавя В.К., преподаватель ГБОУ СПО «Санкт- Петербургский
политехнический колледж»;
-Белай Е.В., КТН, доцент.
4
Дисциплина - Защита и автоматика
систем электроснабжения
Специальность 140613
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ
практ
Самостоятельная работа
ст-та
Максимальная
нагрузка
ст-та
-
-
-
1
15
-
6
5
20
13
-
6
4
17
Тема 1.2 Перенапряжения и защита
от перенапряжений
2
-
-
1
3
Раздел 2 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
30
4
8
9
39
Тема 2.1 Основные понятия и виды
релейных защит
16
4
-
5
21
Тема 2.2 Релейная защита отдельных
элементов систем электроснабжения
14
-
8
4
18
Раздел 3 АВТОМАТИКА СИСТЕМ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
18
2
-
5
23
Тема 3.1 Противоаварийная
автоматика систем электроснабжения
8
2
-
3
11
Тема 3.2 Схемы учёта, управления и
сигнализации
10
-
-
2
12
Всего
64
6
14
19
83
Наименование
разделов и тем
ВВЕДЕНИЕ
Раздел1.ЗАЩИТНЫЕ
ЗАЗЕМЛЕНИЯ. ЗАЩИТА СЕТЕЙ
ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ
Тема 1.1 Защитные заземления в
электроустановках
В том числе
Всего
часов
лаб
1
5
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Учебная дисциплина «Защита и автоматика систем электроснабжения» является специальной
дисциплиной по выбору и базируется на знаниях, полученных студентами при изучении общепрофессиональных
и других специальных дисциплин.
В результате изучения учебной дисциплины студент должен
иметь представление:
- о роли и месте учебной дисциплины в основной профессиональной образовательной программе данной
специальности и в сфере профессиональной деятельности техника;
- об основных научно-технических проблемах и перспективах развития систем защиты
электроэнергетики;
- о методах проектирования и эксплуатации систем защиты и автоматики энергетических систем;
знать:
- устройство систем защиты и автоматики (ЗиА);
- назначение, типы и характеристики элементов систем ЗиА;
- принцип работы систем ЗиА;
- порядок выбора элементов схем ЗиА;
- положения ПУЭ, ПТЭ и ПТБ , СНиПа других нормативных документов;
уметь:
- работать с нормативными документами, справочной литературой и другими информационными
источниками;
- читать и составлять типовые схемы систем ЗиА;
- объяснять принцип действия систем ЗиА;
- выбирать электрооборудование систем ЗиА;
При разработке рабочей программы данной дисциплины была использована примерная программа
учебной дисциплины «Электроснабжение отрасли» (тема 3.8, раздел 4 и раздел 5).Внесены некоторые изменения
в содержание, последовательность изучения учебного материала и распределение учебных часов по темам, а
также в перечень лабораторных и практических занятий.
Для проверки знаний студентов следует проводить рубежный контроль.
Рабочая программа рассмотрена предметной (цикловой) комиссией и утверждена заместителем
директора по учебной работе.
6
ВВЕДЕНИЕ
Краткое содержание учебной дисциплины. Связь с другими дисциплинами. Роль и место систем защиты
и автоматики в энергетике.
РАЗДЕЛ 1
ЗАЩИТНЫЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ. ЗАЩИТА СЕТЕЙ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ
Студент должен
иметь представление:
- об опасности поражения человека электрическим током;
- о причинах возникновения перенапряжений;
- о видах перенапряжений и их воздействии на электроустановки;
- о зонах защиты стержневыми молниеотводами;
знать:
- назначение заземления и зануления;
- основные требования к устройству заземлений;
- основные требования ПУЭ к заземлению и занулению;
- назначение, типы, конструкцию и принцип действия используемых разрядников; места их размещения;
- назначение, типы молниеотводов и их конструкции;
уметь:
- рассчитать защитное заземление.
Тема 1.1
Защитные заземления в электроустановках
Назначение заземления и зануления в электроустановках. Основные требования ПУЭ к заземлению и
занулению. Заземляющие устройства и заземлители. Расчет защитного заземления. Защита подземных
сооружений от электрокоррозии.
Практическая работа -- Изучение работы схемы защитного заземления
Практическая работа -- Ознакомление с конструкциями защитного заземления
Практическая работа -- Расчет заземляющих устройств
Тема 1.2
Перенапряжения и защита от перенапряжений
Общие сведения о перенапряжениях. Внутренние и атмосферные перенапряжения. Защита
электрооборудования и электрических сетей от перенапряжения. Типы разрядников и места их установки
Молниезащита подстанций, зданий и сооружений. Защита воздушных линий тросами. Построение зон
защиты стержневыми молниеотводами
РАЗДЕЛ 2
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Студент должен
иметь представление:
- о назначении релейной защиты системы электроснабжения;
- о повреждениях в линиях, силовых трансформаторах, двигателях;
знать:
- назначение, основные типы, устройство и принцип действия реле, применяемых в релейной защите;
- виды релейных защит и их назначение и обозначение,
-схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения;
7
- виды релейных защит, типовые схемы защит отдельных элементов системы электроснабжения;
уметь:
- рассчитывать уставки токовых реле;
- читать типовые схемы релейных защит систем электроснабжения;
- исследовать действие максимальной токовой защиты при работе параллельных линий.
Тема 2.1
Основные понятия и виды релейных защит
Общие сведения о релейной защите. Основные требования, предъявляемые к релейной защите.
Назначение, основные типы, устройство и принцип действия реле, применяемых в схемах релейной защиты.
Назначение, виды релейных защит, обозначение, основные требования к ним.
Оперативный ток в схемах релейной защиты. Схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов
тока и напряжения, применяемых для релейной защиты.
Максимальные токовые защиты, токовые отсечки. Направленная максимальная токовая защита.
Дифференциальные защиты. Газовая защита.
Практическая работа – Исследование реле защиты РТ-40
Практическая работа – Ознакомление с реле защиты РТ-80
Тема 2.2
Релейная защита отдельных элементов систем электроснабжения
Виды повреждений в линиях, силовых трансформаторах, двигателях. Защита кабельных и воздушных
линий; защита силовых трансформаторов,
асинхронных двигателей. Защита печных и конденсаторных
установок.
Практическое занятие – Изучение релейной защиты трансформатора
Практическое занятие – Изучение схем защиты кабельных линий
Практическое занятие – Изучение релейной защиты электродвигателя
Практическое занятие – Изучение релейной защиты печной (конденсаторной) установки
РАЗДЕЛ 3
АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Студент должен
иметь представление:
- о назначении, видах и требованиях к устройствам противоаварийной автоматики,
- о схемах управления, сигнализации и блокировок;
- о схемах учета электроэнергии;
знать:
- типовые схемы автоматического управления электроснабжением;
- назначения и виды щитов управления;
- принцип действия командных аппаратов.
Тема 3.1
Противоаварийная автоматика систем электроснабжения
Назначение, виды и основные требования к устройствам противоаварийной автоматики в системах
электроснабжения. Типовые схемы систем автоматического управления электроснабжением (АВР и АПВ).
Практическая работа – Изучение работы схемы автоматического включения резерва (АВР)
Тема 3.2
Схемы управления, учета и сигнализации
Назначение и виды щитов управления на подстанциях. Схемы управления электрооборудованием,
системы сигнализации и блокировки.
Виды и схемы учета электроэнергии. Требования к учету активной и реактивной энергии.
8
ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
1 Изучение работы схемы защитного заземления
2 Ознакомление с конструкциями защитного заземления
3 Расчет заземляющих устройств
4 Исследование реле защиты РТ-40
5 Ознакомление с реле защиты РТ-80
6 Изучение релейной защиты силового трансформатора
7 Изучение схем защиты кабельных линий
8 Изучение релейной защиты электродвигателя
9 Изучение релейной защиты печной (конденсаторной) установки
10 Изучение работы схемы АВР
ЛИТЕРАТУРА
1 Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок – М.: Высш.шк.,1990
2 Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок – М.:
Энергоатомиздат,2008
3 Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов – М.: Мастерство,2002
4 Правила устройства электроустановок – М.: Главгосэнергонадзор России, 2002
5 Киреева Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий – М.:
КНОРУС, 2011
6 Щербаков Е.С. и др. Электроснабжение и электропотребление на предприятиях – М.: ФОРУМ, 2012
7 Сибикин Ю.Д. и др. Электроснабжение промышленных предприятий и установок – М.: Высш.шк., 2010
9