Содержание

Введение 6

1.Расчёт сечений и выбор проводников линий 10 кВ 8

2.Расчёт токов короткого замыкания 10

2.1 Определение параметров схемы замещения 10

2.2 Определение токов КЗ в характерных точках системы 13

8.2 Защита от перегрузки 47

8.3 Защита от минимального напряжения 47

Приложение 54

Рисунок 1. Схема сетей электроснабжения 110/10/0,4 кВ

Исходные данные

Длина линии, км

Мощность нагрузки, МВА (МВт)

Двигатели тип А

М1

М2

L1/L2

L3/L4

Sн1

Sн2

Pн1/cosφ1

Pн2/cosφ2

P, кВт/Кп

P, кВт/Кп

13,3/13,5

7,5/7,8

7,5

4,9

0,5/0,83

0,7/0,84

710/5,8

650/6

Мощность трансформаторов

Система G

Двигатель М3, тип А, защита ПС

Двигатель М4, тип А, защита ПС

Выбор устройств

Т1, Т2 МВА

Т3, Т4 МВА

XC, Ом

P, кВт/Кп

cos φ/η

P, кВт/Кп

cos φ/η

РЗ и А

16

1,6

4,9

55/6

0,85/0,83

55/6,5

0,83/0,84

М1, Т1, L3, T3, M4

Трансформаторы 110/10 кВ с РПН имеют: ∆U=0,16%, U_k=10,5%

Цеховые трансформаторы 10/0,4 кВ: U_k=5,5%

Воздушные линии: X_1уд=0,4 Ом/км, X₀=3X₁

Введение

В электроэнергетических системах могут возникать как повреждения, так и анормальные режимы работы.

Повреждения являются аварийными режимами, они могут привести к появлению значительных токов и глубокому понижению напряжения на шинах электростанций и подстанций. Ток повреждения может вызвать разрушение в месте повреждения и опасный нагрев проводов. Понижение напряжения нарушает нормальную работу потребителей электроэнергии и устойчивость параллельной работы электростанций энергосистемы.

Анормальные режимы не являются аварийными, так как они обычно приводят лишь к отклонению напряжения, тока и частоты от допустимых значений. При понижении частоты и напряжения создаётся опасность нарушения нормальной работы потребителей и устойчивость энергосистемы, а повышение напряжения и тока может привести к повреждению оборудования.

Для уменьшения разрушений в месте повреждения и обеспечения нормальной работы неповреждённой части энергосистемы необходимо быстрое отключение повреждённого участка.

Опасных последствий анормальных режимов можно избежать за счёт своевременного принятия соответствующих мер к их устранению (например, снижения тока при его увеличении), а при необходимости—отключения электрооборудования, если создавшийся режим будет для него недопустим.

На возникновение повреждений и анормальных режимов реагирует релейная защита, которая выявляет их и действует при повреждениях на отключение, а при нормальных режимах—на сигнал или на отключение. Таким образом, релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна нормальная работа энергосистемы и электрических сетей.

Основным видом повреждений линий являются короткие замыкания (КЗ). Причинами возникновения КЗ могут быть нарушения изоляции электрооборудования вследствие её износа или перенапряжений, ошибочные действия оперативного персонала, перекрытия изоляторов при их загрязнении, нарушение изоляции животными и птицами и др.

Возможные виды замыканий: трёхфазное и двухфазное КЗ, двухфазное КЗ на землю, двойное замыкание на землю, однофазное КЗ на землю, однофазное замыкание на землю.

Анормальные режимы: перегрузка оборудования; повышение напряжения сверх допустимого значения; качания, возникающие при нарушении синхронной работы генераторов электростанций энергосистемы; асинхронный режим синхронного генератора без возбуждения (например, при отключении автомата гашения поля).

Опасное для изоляции оборудования повышение напряжения может возникнуть, например, при одностороннем отключении или включении длинной высокого напряжения с большой емкостной проводимостью. Ликвидация опасных повышений напряжения в сетях сверхвысокого напряжения осуществляется с помощью специальной автоматики.

Основными элементами при реализации защит являются специальные аппараты, получившие название «реле». Защита, выполненная с использованием реле, называется релейной защитой.