Основи захисту та автоматизації в електроінженерії

Мета вивчення дисципліни: формування у здобувача необхідних знань та навичок необхідних для розуміння принципів функціонування захисту та автоматики об’єктів електроенергетичних систем, що є обов’язковим для інженерів, які працюють у галузі електроенергетики.
Здобувачі повинні засвоїти загальні принципи побудови, особливості функціонування, параметри та характеристики пристроїв що застосовуються для захисту об’єктів електроенергетичних систем від аварійних та не нормальних режимів роботи. Методи розрахунку параметрів спрацювання та принципові схеми елементів захисту та автоматики.
Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. Основні терміни та поняття.
Лекція 2. Електромеханічні реле.
Лекція 3. Трансформатори струму.
Лекція 4. Трансформатори напруги.
Лекція 5. Джерела оперативного струму.
Лекція 6. Струмові захисти.
Лекція 7. Захист ліній від ОЗЗ.
Лекція 8. Струмовий захист трансформаторів.
Лекція 9. Спеціальні захисти трансформаторів.
Лекція 10. Автоматика електромереж.
Лекція 11. Цифрові пристрої захисту.
Лекція 12. Захист мереж до 1 кВ.
Лекція 13. Захист плавкими запобіжниками.
Лекція 14. Захист автоматичними вимикачами.
Лекція 15. Пристрої захисного вимкнення.

Практичні заняття
Практичне заняття №1. Вибір параметрів спрацьовування індукційного реле.
Мета заняття: набуття студентом навичок розрахунку уставки часу реле серії РТ-80 яка відповідає заданим параметрам, необхідним для забезпечення селективності та чутливості струмових захистів.
Практичне заняття №2. Вибір трансформатора струму.
Мета заняття: створення у студентів практичних знань для визначення параметрів трансформаторів струму необхідних для його замовлення у виробника що відповідають заданим умовам.
Практичне заняття №3. Вибір параметрів спрацьовування струмових захистів ліній миттєвої дії.
Мета заняття: набуття студентом практичних навичок розрахунку параметрів спрацьовування струмового захисту лінії напругою 6-20 кВ миттєвої дії, вибору необхідного електрообладнання, перевірки його чутливості та селективності на прикладі заданої ділянки електричної мережі.
Практичне заняття №4. Вибір параметрів спрацьовування струмових захистів ліній з витримкою часу.
Мета заняття: набуття студентом практичних навичок розрахунку параметрів спрацьовування струмового захисту лінії напругою 6-20 кВ з витримкою часу, вибору необхідного електрообладнання, перевірки його чутливості та селективності на прикладі заданої ділянки електричної мережі.
Практичне заняття №5. Вибір параметрів спрацьовування струмових захистів трансформаторів.
Мета заняття: набуття студентом практичних навичок розрахунку параметрів спрацьовування двоступеневого струмового захисту понижуючого силового трансформатора напругою 6-20 кВ, перевірки його чутливості та селективності.
Практичне заняття №6. Захист магістральних ліній 6-10 кВ.
Мета заняття: набуття студентом практичних навичок вибору захисту магістральної лінії від якої живляться силові трансформатори, вибору необхідного електрообладнання, розрахунку параметрів спрацьовування, перевірки його чутливості та селективності.
Практичне заняття №7. Захист мережі 0,4 кВ автоматичними вимикачами.
Мета заняття: набуття студентом практичних навичок вибору автоматичних повітряних вимикачів та параметрів їх спрацьовування для захисту мережі напругою 0,4 кВ, перевірки їх чутливості та селективності.

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. Дослідження індукційного реле струму.
Мета заняття: вивчення пристрою, способів налаштування та випробування, дослідження характеристик індукційного реле струму.
Лабораторне заняття №2. Дослідження схем з'єднання трансформаторів струму та реле.
Мета заняття: засвоєння принципу дії, ознайомлення з конструкціями люмінесцентних ламп, їх параметрами, характеристиками.
Лабораторне заняття №3. Дослідження трансформатора струму нульової послідовності.
Мета заняття: вивчення принципу дії, пристрою та характеристик трансформатора струму нульової послідовності, а також налаштування струмового захисту нульової послідовності.
Лабораторне заняття №4. Дослідження мікропроцесорних пристроїв захисту УЗА-10А.2, МРЗС-05М, РС80М2М-8 та методів їхнього налаштування.
Мета заняття: Ознайомлення із улаштуванням мікропроцесорних реле УЗА-10А.2, МРЗС-05М, РС80М2М-8, їх функціями та методами налаштування.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Для заочної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. Основні терміни та поняття. Електромеханічні реле. Трансформатори струму. Трансформатори напруги. Джерела оперативного струму. Струмові захисти. Захист ліній від ОЗЗ. Струмовий захист трансформаторів.
Лекція 2. Спеціальні захисти трансформаторів. Автоматика електромереж. Цифрові пристрої захисту. Захист мереж до 1 кВ. Захист плавкими запобіжниками. Захист автоматичними вимикачами. Пристрої захисного вимкнення.

Практичні заняття
Практичне заняття №1. Вибір параметрів спрацьовування струмових захистів трансформаторів.
Мета заняття: набуття студентом практичних навичок розрахунку параметрів спрацьовування двоступеневого струмового захисту понижуючого силового трансформатора напругою 6-20 кВ, перевірки його чутливості та селективності.

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. Дослідження індукційного реле струму.
Мета заняття: вивчення пристрою, способів налаштування та випробування, дослідження характеристик індукційного реле струму.
Лабораторне заняття №2. Дослідження мікропроцесорних пристроїв захисту УЗА-10А.2, МРЗС-05М, РС80М2М-8 та методів їхнього налаштування.
Мета заняття: Ознайомлення із улаштуванням мікропроцесорних реле УЗА-10А.2, МРЗС-05М, РС80М2М-8, їх функціями та методами налаштування.

Індивідуальна робота

Для денної форми здобуття освіти
Не передбачено.

Для заочної форми здобуття освіти
Контрольна робота
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 6 практичних завдань.
Практичне заняття №1. Вибір параметрів спрацьовування індукційного реле.
Практичне заняття №2. Вибір трансформатора струму.
Практичне заняття №3. Вибір параметрів спрацьовування струмових захистів ліній миттєвої дії.
Практичне заняття №4. Вибір параметрів спрацьовування струмових захистів ліній з витримкою часу.
Практичне заняття №5. Захист магістральних ліній 6-10 кВ.
Практичне заняття №6. Захист мережі 0,4 кВ автоматичними вимикачами.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні наступних завдань.
1. 7-ми індивідуальних практичних завдань. Індивідуальні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети практичних занять. Бездоганне виконання індивідуальних завдань № 3, 4 оцінюється у 2 бали; № 1, 2, 5, 6 – у 3 бали; № 7 – у 4 бали. Разом – 20 балів.
2. 4-х лабораторних робіт. Бездоганне виконання кожної роботи оцінюється у 5 балів. Разом – 20 балів
3. 15-ти тестових завдань відповідно до тематики лекційних занять. Максимальна оцінка за тестування складає 20 балів.
4. 2-х модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної частини, у формі комп'ютерного тестування, яка оцінюється у 10 балів і практичної частин яка виконується письмово – 10 балів. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 20 балів. . Разом – 40 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.

Для заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1. 2 лабораторних робіт. Бездоганне виконання кожної роботи оцінюється у 10 балів. Разом – 20 балів.
2. Практичної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 10 балів.
3. Контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 30 балів. При її захисті студент може отримати до 40 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.