Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Магнитогорский государственный технический

университет им. Г. И. Носова

Кафедра ЭПП

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине: «Релейная защита и автоматика».

на тему: «Релейная защита и автоматика понизительной подстанции

ремонтно-механического завода».

Выполнил: студент Резничук А. С.

заочного факультета

специальность 1004

шифр 12.03.048

Проверил: доцент, Патшин Н. Т.

к.т.н.

Магнитогорск

2007 г.

Содержание

Содержание 2

Введение 3

1. Исходные данные 4

Исходными данными для выполнения курсовой работы служат результаты курсового проекта по дисциплине «Электрические станции и подстанции систем электроснабжения». 4

2. Выбор необходимого объёма релейной защиты и автоматики 6

3. Расчёт токов короткого замыкания 9

3.1. Расчёт сопротивлений схемы замещения сети 9

9

3.2. Расчёт токов КЗ на шинах ГПП 10

4. Расчёт релейной защиты 13

4.1. Расчёт релейной защиты трансформатора 13

4.1.1. Расчёт максимальной токовой защиты трансформатора 13

4.1.2. Расчёт токовой отсечки 15

4.1.3. Расчёт дифференциальной защиты 15

Газовая защита трансформатора 19

Защита от перегрузки 19

Расчётная проверка трансформаторов тока 19

по условию 10% погрешности 19

23

4.2. Расчёт релейной защиты трансформатора собственных нужд ТСЗ 400/6 28

4.2.1. Расчёт максимальной токовой защиты 28

4.2.2. Расчёт токовой отсечки 29

4.3. Расчёт релейной защиты кабельных линий АСБ-(3х150) 34

4.3.1. Расчёт максимальной токовой защиты 34

4.3.2. Расчёт токовой отсечки 34

4.3.3. Расчёт максимальной токовой защиты нулевой последовательности 35

4.4. Расчёт релейной защиты секционного выключателя 40

4.5. Расчёт релейной защиты конденсаторной установки КУ-6,3-3150 43

4.5.1. Расчёт максимальной токовой защиты 44

4.5.2. Защита от перегрузок высшими гармониками 44

4.5.3. Защита от повышения напряжения 44

4.5. Расчёт релейной защиты синхронного двигателя 49

4.5.1. Защита электродвигателя от многофазных замыканий в обмотке статора 49

4.5.2. Защита электродвигателя от замыканий на землю в обмотке статора 49

4.5.3. Защита электродвигателя от перегрузки (МТЗ) 50

4.5.4. Защита электродвигателя от минимального напряжения 51

4.5.5. Защита электродвигателя от асинхронного режима 51

5. Автоматика понизительной подстанции 56

5.1. Автоматическое повторное включение (АПВ) 56

5.2. Автоматическое включение резерва (АВР) 56

5.3. Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) 57

5.4. Автоматическое регулирование напряжения трансформатора (АРНТ) 57

5.5. Автоматика включения конденсаторной установки (АУБК) 59

Заключение 59

Список используемой литературы 60

Введение

Система электроснабжения промышленного предприятия образована множеством электроустановок, в процессе эксплуатации которых по различным причинам могут возникнуть повреждения, грозящие аварией, порчей дорогостоящего оборудования и материалов или расстройством сложного технологического процесса. Развитие повреждений может быть приостановлено быстрым отключением поврежденного участка при помощи специальных устройств релейной защиты. Наиболее опасный вид повреждений – короткие замыкания, при которых защита действует на отключение. Таким образом, основное назначение релейной защиты состоит в быстром отключении поврежденного участка от неповрежденной части электрической сети.

Кроме повреждений могут иметь место ненормальные режимы работы: перегрузка падения напряжения, понижение частоты, выделение газа или понижения уровня масла в расширителе, замыкания на землю одной фазы сети с изолированной нейтралью и др. При этом нет необходимости в немедленном отключении оборудования , так как эти явления не представляют непосредственной опасности для оборудования и могут самоустраняться. В этом случае преждевременное отключение может принести вред, а не пользу. Второе назначение релейной защиты – воспринимать нарушения нормальных режимов работы оборудования, давать предупредительный сигнал обслуживающему персоналу или производить отключение оборудования с выдержкой времени. Поэтому существует ряд основных требований предъявляемых к релейной защиты: быстродействие, селективность или избирательность, чувствительность, надежность.

Быстродействие – быстрое отключение поврежденного участка, предотвращающее или уменьшающее размеры повреждения и расстройство работы потребителей неповрежденной части.

Селективность или избирательность – способность защиты определить место повреждения и отключить только поврежденный элемент сети. Нарушение селективности может привести к углублению аварии.

Чувствительность – способность релейной защиты реагировать на возможные повреждения при минимальных режимах работы системы электроснабжения (минимальное изменение воздействующей величины) характеризуется коэффициентом чувствительности, Кч.

Надежность – свойство правильно и безотказно действовать на отключение поврежденного оборудования.