Устройство защиты автоматики линии электропередач с передачей информации по радиоканалу
Введение
Комплектные устройства защиты являются микропроцессорными устройствами, предназначенными для осуществления функций защиты, управления и сигнализации на объектах энергетики с напряжением 6-35 кВ. Устройства также обеспечивают измерение действующих значений напряжения и силы переменного тока, мощности активной, реактивной и полной, коэффициента активной мощности, частоты. Реализуют регистрацию и хранение информации о процессах, предшествующих и сопутствующих аварийным отклонениям в электрических сетях, могут применяться для организации информационно-измерительных систем.
Устройства могут применяться на подстанциях с переменным, выпрямленным переменным, постоянным оперативным током. Последнее десятилетие характеризуется широким применением в релейной защите цифровой (микропроцессорной) техники. Это обусловлено существенными преимуществами последней по сравнению с электромеханическими и электронными устройствами релейной защиты.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 7
1 Рассмотрение объекта проектирования 8
2 Выбор и описание устройства-аналога 13
3 Разработка структурной схемы устройства 21
4 Построение принципиальной схемы устройства защиты линии электропередач с передачей информации по радиоканалу 38
5 Организация передачи информации 61
6 Расчет показателей надежности 87
Заключение 92
Список использованных источников. 95
Приложение А. Устройство защиты автоматики линии электропередач с передачей информации по радиоканалу. Схема электрическая структурная 97
Приложение Б. Устройство защиты автоматики линии электропередач с передачей информации по радиоканалу. Схема электрическая принципиальная 98
Приложение В. Канал защиты автоматики линии электропередач. Схема электрическая структурная 99
Приложение Г. Листинг программы 100
Список использованных источников.
1 Чернобровов Н. В. Релейная защита энергетических систем / Н.В. Чернобровов, В. А. Семёнов. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 800 с.
2 Шмурьев В.Я. Цифровые реле защиты / В.Я. Шмурьев. – М.: Энергопрогресс, 1999. – 56 с.
3 Никитин А.А. Цифровая релейная защита. Основы синтеза измерительной части микропроцессорных реле / А.А. Никитин. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. – 240 с.
4 Подшивалин А.Н. Современная защита и автоматика управления выключателем / А.Н. Подшивалин, С.В. Иванов // Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем: материалы 3-й международ. науч.-техн. конф. – СПб., 2011. – PS1 – S1-10.
5 Овчаренко Н.И. Микропроцессорная релейная защита и автоматика линий электропередачи ВН и СВН. Часть 1 / Н.И. Овчаренко. – М.: Энергопрогресс, 2007. – 52 с.
6 Цифровые защиты генераторов, трансформаторов и блоков генератор-трансформатор электростанций. Техническое описание. – НПП «ЭКРА», 2009. – 58 с.305
7 Цифровая подстанция. Подходы к реализации / Т.Г. Горелик, А.В. Данилин, Н.А. Дони, О.В. Кириенко // Электроэнергия. Передача и распределение. – 2012. – № 3. – С. 96–100.
8 Олссон, Г. Цифровые системы автоматизации и управления / Г. Олссон, Д. Пиани. — СПб.: Невский Диалект, 2001. — 557 с.
9 Чип и Дип. Каталог электронных компонентов [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.chipdip.ru/ (дата обращения: 19.05.2021).
10 CHIPINFO: справочник по микросхемам, транзисторам, диодам, тиристорам и другим электронным компонентам. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.chipinfo.ru/dsheets/(дата обращения: 19.05.2021).
11 Кузовкин, В. А. Электротехника и электроника: Учебник для бакалавров / В. А. Кузовкин, В. В. Филатов. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 431 c.
12 Миленина, С. А. Электротехника, электроника и схемотехника: Учебник и практикум для СПО / С. А. Миленина, Н.К. Миленин. - Люберцы: Юрайт, 2016. - 399 c.
Кварцевый резонатор ZQ1 служит для тактирования внутренних циклов микроконтроллера. ZQ1 выберем на максимальную частоту 16 МГц, С11=С12=18пФ (по рекомендации на микроконтроллер). В качестве ZQ1 выберем HC–49/S–16 МГц (рисунок 4.3). В качестве конденсаторов С11, С12 выберем конденсаторы 0805–50В–18пФ.
Рисунок 4.3 – Кварцевый резонатор HC–49/S–16 МГц
Для индикации измеренных и заданных величин устанавливаем жидкокристаллический знакосинтезирующий индикатор HG1 типа WH1602 [9]. Данный ЖКИ имеет 2 строки по 16 знакомест каждая и встроенный контроллер, совместимый с HD44780.
В качестве дисплея для отображения информации выберем ЖКИ–модуль BCB1602-08A (рисунок 4.4) на основе контроллера HD44780.
Рисунок 4.4 – ЖКИ–модуль BCB1602-08A
Управление осуществляется по 4-разрядному параллельному интерфейсу (рисунок 5.5). Интерфейс включает в себя следующие линии: