Анотация

Морозова Е. А. Релейная защита промышленного предприятия – Миасс ЮУрГУ

В данном курсовом проекте спроектирована релейная защита промышленного предприятия. Обеспечивая необходимый уровень надежности электроснабжения электроприемников. Детально разобраны элементы схемы: параллельные линии высокого напряжения, секционный выключатель, кабельные линии, трансформатор понижающий силовой, высоковольтные двигатели, трансформатор низковольтного двигателя.

При проектировании использовалось только современное оборудование.

Содержание

АНОТАЦИЯ 1

Задание на курсовую работу 3

1 Расчет токов короткого замыкания 7

2 Расчет защиты трансформатора ТЗ 11

2.1. Защита от многофазных КЗ - МТЗ без выдержки времени 11

2.2. Защита от перегруза – МТЗ с выдержкой времени 12

2.3. Газовая защита 13

3 Расчет защиты высоковольтного двигателя Д (Q29) 13

3.1. Защита от многофазных КЗ 13

3.2. Защита от замыканий на землю 14

3.3. Защита от перегруза – МТЗ с выдержкой времени 15

3.4. Защита минимального напряжения 16

3.5. Защита от асинхронного режима 16

4 Расчет защиты установленной на секционном выключатели Q15 17

4.1. МТЗ с выдержкой времени 17

4.2. Токовая отсечка 18

5 Расчет защиты кабельной линии Л5 (Q21) 18

5.1. МТЗ с независимой выдержкой времени 18

5.2. Защита от однофазных замыканий на землю 19

6 Расчет защиты силового трансформатора Т1 20

6.1. Дифференциальная защита 20

6.2. МТЗ с выдержкой времени 23

6.3. Защита от перегруза 24

6.4. Газовая защита 25

7 Расчет защиты воздушных линий Л1, Л2 25

7.1. Поперечная дифференциальная направленная защита 25

7.2. Токовая отсечка без выдержки времени 28

7.3. Суммарная максимальная токовая направленная защита 29

7.4. Защита от однофазного замыкания на землю 30

8 Расчет защиты батареи конденсаторов БСК 30

8.1. Защита от токов короткого замыкания – токовая отсечка без выдержки времени 30

8.2. Защита от повышения напряжения 31

9 Проверка трансформатора тока и выбор контрольного кабеля 32

Литература 34

Задание на курсовую работу

На рисунке 1 представлена схема распределительной сети электрической энергии промышленного предприятия и виды его нагрузки. С шин системных подстанций А и Б электрическая энергия по линиям высокого напряжения (Л1…Л4) поступает на секционированные шины. В главной понизительной подстанции предприятия (ГПП), с них часть электрической энергии подается через выключатели Q13 иQ14 другим потребителям. Далее трансформируемая энергия на напряжении 10 кВ подается через кабельные линии (Л5, Л6) на распределительные (цеховые) пункты (РП1, РП2), с которых осуществляется питание конкретных потребителей:

- конденсаторных батарей – БСК;

- высоковольтных двигателей – Д;

- низковольтных двигателей – М;

- дуговых сталеплавильных печей – ДСП – через их трансформаторы Т4;

- преобразовательных полупроводниковых агрегатов ППА.

Необходимо выбрать типы защит всех приведенных элементов схемы в соответствии с ПУЭ /1/ и в условном изображении нанести их на схему; произвести полный расчет защит следующих объектов (см. рис 1):

- силового трансформатора Т1 (выключатель Q16);

- воздушных линий Л1 и Л2 (выключатели Q2 иQ6);

- кабельной линии Л5 (выключатель Q21);

- сборных шин (секционный выключатель Q15);

- трансформатора Т3 (выключатель Q30);

- двигателя Д (выключатель Q29);

- БСК (Q28).

Изобразить полную схему защиты трансформатора Т1 и двигателя и составить спецификацию на реле; выбрать тип трансформатора тока 21 и определить сечения контрольного кабеля в его вторичных цепях (кабель медный длинной 20 м)

Исходные данные для расчетов приведены в таблицах 1 – 6.

Таблица 1 - Система и сеть А-Б-В

Мощность КЗ систем МВА

UлкВ

Длина, км

Переда-ваемая мощность МВА

Мощ-ность заби-реемая ГПП МВА

Кол-во отоходящих тран-зитных линий

Мощ-ность Т1, Т2 МВА

Кол-во и мощ-ность Т3 МВА

Система1

Система2

режимы

режимы

макс

мин

макс

мин

Л1,2

Л3,4

А-В

Б-В

1300

1000

900

800

35

17

30

26

9

21

3

2х16

7х2,5

Таблица 2 – Характеристики трансформаторов

Т1, Т2				Т3
Тип	Мощность S, МВА	Uк, %	Пределы регу-лирования ∆U, %	Тип	Мощность S, МВА	Uк, %
ТРДЦН-63000/220	63	12	12	ТМ-1600/10	1,6	5,5

Таблица 3 – Выдержки времени защит и параметры отходящих линий от шин подстанции Г

Выдержки времени защит Q, с								Л5					Л6
9	10	11	12	13	14	22	24	Дли-на км	К-во КЛ	Ма-те-риал	Се-че-ние мм2	КСЗ	Дли-на, км	К-во КЛ	Ма-те-риал	Се-че-ние мм2	КСЗ
2,0	1,5	2,0	2,0	1,1	1,0	1,3	1,2	1,4	3	М	240	4,1	2,0	2	А	150	2,0

Таблица 4 – нагрузка на шинах РП1 и РП2

Двигатели 10 кВ				БСК	ДСП
тип	количество	Мощность РНОМкВт	Кооф-фициент пуска КП	Q, квар	количество	SномМВА
СТД	2	3150	6,6	4000	2	2,8

Таблица 5 – Электродвигатель с номинальным напряжением U_Н = 380 В

Тип	РНОМкВт	Cosφном	η, %	Кпуск	Длина кабеля Л7, м
4 А200 М 8У3	18,5	0,84	88,5	5,5	24

Таблица 6 – Параметры преобразовательного агрегата

тип	назначение	Выпр. напр UdНОМ, В	Выпр. ток IdНОМ,A	Напряжение питания, кВ	Схема выпрямления
АТ	Питание якорных цепей электро-двиготелей постоянног тока	230	1000	10	Трехфазная мостовая

Защиты выполняются на постоянном оперативном токе.

Т

Н >

Т

Г

ДЗП

Т₀

Т

Н <

Т

Г

Т

ГВ

Г

ДЗП

ТВ

Т

Г

1/Т

Т

Л1

Л2

Л3

Л4

Q1

Q5

Q9

Q10

G1

G2

Q4

Q8

Q11

Q12

Q6

Q3

Q2

Q7

Q13

Q15

Q14

Q16

Q18

Т1

Т2

В1_с

В2_с

Q17

Q19

Q20

Q22

Q21

Q23

Q24

Q25

Q27

Q26

Л5

Л6

Г1_с

Г2_с

РП1_с

РП2_с

Q28

Q29

Т3

Т4

Т5

Q30

Q33

Q34

ППА

ДСП

Q31

Q32

Д

БСК

Рисунок 1 – Схема распределительной сети

А

Б

Е