Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина”

Кафедра автоматического управления

электроэнергетическими системами

Расчетно-пояснительная записка

к выпускной квалификационной работе по дисциплинам

релейная защита ЭЭС и автоматизация ЭЭС на тему:

“Релейная защита и автоматика понизительной подстанции

И участка электрической сети напряжением 110 кВ”

Выполнил: Двойненков М.В. 4-28^хх

Руководитель: к.т.н. доцент кафедры

АУЭС Добрягина О.А.

Иваново 2015

Содержание

Список используемых сокращений 3

Введение 4

1. Релейная защита понизительной подстанции 110 кВ 5

1.1 Анализ особенностей объекта проектирования 5

1.2 Анализ требований нормативных документов для выбора основных и резервных защит объекта проектирования 5

1.3 Выбор и обоснование проектного варианта выполнения основных и резервных защит подстанции 6

1.4 Описание и основные технические характеристики шкафов основных и резервных защит элементов подстанции 6

1.5 Проектирование продольной дифференциальной токовой защиты трансформаторов 10

Список используемых сокращений

АПВ – автоматическое повторное включение;

ТАПВ – трехфазное автоматическое повторное включение;

ЛЭП – линия электропередач;

ЭЭС – электроэнергетическая система;

РЗА – релейная защита и автоматика;

КЗ – короткое замыкание;

ВЛ – воздушная линия;

РПН – регулирование напряжения трансформатора (коэффициента трансформации) под нагрузкой;

ЭДС – электродвижущая сила;

ПС – подстанция;

ПП – прямая последовательность;

НП – нулевая последовательность;

ВН – высшее напряжение;

НН – низшее напряжение;

ЭВМ – электронная вычислительная машина;

ВЧКС – высокочастотный канал связи;

ВОЛС – волоконно-оптическая линия связи;

РУВН – распределительное устройство высшего напряжения;

РУНН – распределительное устройство низшего напряжения;

КРУ – комплектное распределительное устройство;

ВЭБ – выключатель элегазовый баковый;

ЗАС – защита абсолютной селективности;

ЗОС – защита относительной селективности;

ТО – токовая отсечка;

ДЗ – дистанционная защита;

ТЗНП – токовая защита нулевой последовательности;

ТНЗНП – токовая направленная защита нулевой последовательности;

ПУЭ – правила устройств электроустановок;

КСЗ – комплект ступенчатых защит;

АУВ – автоматика управления выключателем;

ДЗТ – дифференциальная защита трансформатора (продольная токовая);

ДЗШ - дифференциальная защита шин;

ДФЗ – дифференциально-фазная защита;

НВЧЗ – направленная высокочастотная защита;

ВЧ – высокая частота;

УРОВ – устройство резервирования отказов выключателя;

АРПТ – автоматическая разгрузка при перегрузке по току;

ТТ – трансформатор тока;

МТЗ – максимальная токовая защита;

РС – реле сопротивления;

ОНМ – орган направления мощности;

РНМ – реле направления мощности;

ОМП – определение места повреждения;

РУ – расчетное условие;

РВ – расчетное выражение.

Введение

Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна надежная работа современных энергетических систем. Она осуществляет непрерывный контроль состояния и режимов работы всех элементов энергосистемы и реагирует на возникновение повреждений и ненормальных режимов. При возникновении повреждений защита выявляет место их возникновения и отключает поврежденный участок от остальной неповрежденной части электрической сети. При возникновении ненормальных режимов защита выявляет их и в зависимости от характера нарушения производит операции, необходимые для восстановления нормального режима или подает сигнал дежурному персоналу.

В современных электрических системах релейная защита тесно связана с электрической автоматикой, предназначенной для быстрого автоматического восстановления нормального режима и питания потребителей.

Это обуславливает тенденции к реконструкции и обновлению отечественного комплекса РЗА и, как следствие, внедрению в российскую электроэнергетику микропроцессорных многофункциональных интеллектуальных комплексов защит, автоматики. Поэтому в курсовом проекте рассмотрены современные микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики, выполненные на базе терминалов ООО НПП "ЭКРА" г.Чебоксары.

В данном курсовом проекте производится выбор и расчет релейной защиты и автоматики параллельных воздушных линий 110 кВ. Необходимо выбрать проектный вариант выполнения основной и резервных защит ЛЭП от междуфазных коротких замыканий и от коротких замыканий на землю с применением панелей релейной защиты на микропроцессорной элементной базе. Приводится обоснование выбора проектного варианта с учетом особенностей сети и параллельных линий. Выполняются расчеты резервных защит, а именно: ненаправленных токовых отсечек, дистанционных защит от междуфазных коротких замыканий, токовых защит нулевой последовательности линий.

Графическая часть курсового проекта включает в себя 3 листа:

1. Принципиальная схема релейной защиты параллельных ЛЭП (формат А1);

2. Карта селективности электрической сети (формат А1);

3. Принципиальная схема управления выключателя и АПВ ЛЭП (формат А2).