Методологія застосування цифрових пристроїв захисту в електротехнічних системах

Мета дисципліни: систематизація основних питань будови, опанування основних функцій та
характеристик, а також розгляд питань проектування та експлуатації сучасних систем
цифрового захисту.

Тематика та види навчальних занять
1 тиждень
Лекція 1. Централізована, «острівна» та розподілена концепція побудови системи захисту й
автоматики. Особливості мікропроцесорних пристроїв захисту та автоматики, їх переваги та
недоліки. Загальна структура пристрою захисту. Етапи вибору та впровадження цифрових
пристроїв релейного захисту та автоматики.
2 тиждень
Практичне заняття 1. Мікропроцесорні пристрої захисту Sepam 80. Параметри та модифікації.
3 тиждень
Лекція 2. Функції, конструкція, розміри та умови експлуатації мікропроцесорних пристроїв.
Уставки пристроїв. Організація струмових захистів та захистів напруги. Логіка вимикання,
вмикання та автоматичного повторного вмикання. Загальні налаштування. Налаштування
логіки та комунікаційних портів.
4 тиждень
Практичне заняття 2. Додаток STF2841. Конфігурування Sepam.
5 тиждень
Лекція 3. Лінійні перетворювачі. Попередня обробка аналогових сигналів. Структура блоку
обчислення, блоки дискретних входів та виходів, індикації та живлення. Алгоритми цифрового
перетворення сигналів релейного захисту. Рівняння та характеристики цифрових фільтрів.
6 тиждень
Практичне заняття 3. Функції Sepam для діагностики розподільних пристроїв.
7 тиждень
Лекція 4. Допоміжні функції цифрових пристроїв захисту. Фіксація місця пошкодження.
Контроль функціонування захисту. Гнучка вихідна логіка. Розробка схеми логіки та схеми
вторинної комутації цифрових пристроїв захисту. Приклади типових схем.8 тиждень
Практичне заняття 4. Функції захисту Sepam.
Модульна контрольна робота 1.
9 тиждень
Лекція 5. Підходи для використання цифрових пристроїв у якості кінцевого пристрою збору
інформації. Структура системи обміну інформацією. Види та канали передавання інформації.
Інтерфейси обміну цифрових пристроїв захисту. Паралельний та послідовні інтерфейси обміну
даними. Інтерфейси RS-232, RS-485, RS-422. Послідовний інтерфейс струмова петля,
оптоволокно.
10 тиждень
Практичне заняття 5. Додаток Logipam. Програмування логіки роботи Sepam.
11 тиждень
Лекція 6. Організація структурованої кабельної мережі. Підключення пристроїв з інтерфейсом
RS-485, RS-232 та оптоволоконним послідовним інтерфейсом. Протокол Modbus. Керування,
конфігурування, діагностування. Адресація та кодування.
12 тиждень
Практичне заняття 6. Функції Sepam для організації зв’язку.
13 тиждень
Лекція 7. Протокол Ethernet. Стек протоколів. Архітектура мережі. Конфігурування та
діагностування мережі. Аналіз аварійних подій (COMTRADE).
14 тиждень
Практичне заняття 7. Використання ПЗ WaveWin для аналізу поведінки захисту під час КЗ.
15 тиждень
Лекція 8. Архітектура стандарту IEC 61850. Обмін даними: MMS, GOOSE-повідомлення та
Sampled Values (SV).
Модульна контрольна робота 2.

Оцінювання результатів навчання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є
накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом
семестру захищають лабораторні роботи та виконують 2 модульні контрольні роботи.
Модульні контрольні роботи № 1 та № 2 виконуються у вигляді тестів. Модульна робота
складається з 30 запитань. Правильна відповідь на кожне питання оцінюється у 1 бал.
Максимально можлива оцінка за модуль – 30 балів.Семестровий модуль № 1
▪ виконання та захист лабораторних робіт (ЛР1-ЛР4) - 20 балів;
▪ модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень).
Перескладання можливе протягом 9-11 тижнів за розкладом консультацій.
Семестровий модуль № 2
▪ виконання та захист лабораторних робіт (ЛР5-ЛР7) - 20 балів;
▪ модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).
Підсумкова оцінка з дисципліни визначається складанням усного іспиту.
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Перескладання іспитів організується за встановленим деканатом розкладом.
Посилання на рекомендовані джерела
1. Яндульський О.С., Дмитренко О.О. Релейний захист. Цифрові пристрої релейного захисту,
автоматики та управління електроенергетичних систем: Навчальне електронне видання
[Електронний ресурс]. / О.С. Яндульський – Київ: НТУУ «КПІ», 2016. – 103 с. 
2. Das J. С. Power systems protective relaying [Електронний ресурс]. / Taylor & Francis Group,
LLC, 2018. – 727 с. 
3. Sepam series 80 Merlin Gerin. Demonstrtion case. User manual. Schnider Electric. February 2005.
4. Alexander Apostolov. IEC 61850 Digitizing the Electric Power Grid. Artech House, 2023. – 337 с.
Інформаційні ресурси