- •Министерство образования рф Вологодский государственный технический университет Кафедра электрооборудования
- •1. Расчет уставок защит участка сети напряжением
- •1.1 Обоснование типа защит
- •1.2.1 Расчет удельных и полных сопротивлений линий
- •1.2.2 Расчет сопротивлений трансформаторов
- •1.2.3 Расчет параметров энергосистемы
- •1.3 Расчет токов короткого замыкания
- •1.4. Защита цеховых трансформаторов 10.5/0.4 кВ
- •1.5 Защита магистральной линии w5
- •1.5.1 Селективная токовая отсечка без выдержки времени
- •1.5.2 Максимальная токовая защита
- •1.6 Токовая защита нулевой последовательности трансформаторов 10.5/0.4 кВ
- •Расчет защиты нулевой последовательности трансформаторов 10.5/0.4 кВ
- •1.7 Расчёт ступенчатой токовой защиты w3 и w4
- •1.7.1 Селективная токовая отсечка без выдержки времени
- •1.7.2 Мтз с выдержкой времени линий w3 и w4
- •1.7.3 Оценка эффективности 2-х ступенчатой защиты w3 и w4
- •1.8 Расчет уставок защиты понижающих трансформаторов 37/10.5 кВ
- •1.8.1 Дифференциальная защита от междуфазных коротких замыканий
- •1.8.2 Максимальная токовая защита т1, т2 от токов при внешних кз
- •1.8.3 Максимальная токовая защита трансформаторов т1 и т2 от перегрузки
- •1.8.4 Газовая защита
- •1.8.5 Проверка тт по условию 10%-ной погрешности
- •1.9 Расчёт ступенчатой токовой защиты w1 и w2
- •1.9.1 Неселективная токовая отсечка без выдержки времени линии w2
- •1.9.2 Селективная токовая отсечка без выдержки времени линии w1
- •1.9.3 Максимальная токовая защита линий w1 и w2
- •1.10 Автоматическое повторное включение линии w2
- •1.11 Автоматическое включение резервного питания на подстанциях 2 и 3
Министерство образования рф Вологодский государственный технический университет Кафедра электрооборудования
Дисциплина: Релейная защита и автоматика
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
«Расчёт релейной защиты участка электрической сети»
Выполнил: ст.гр. ЭО-41
Загребина Н.А.
Принял:
Немировский А.Е.
Вологда
2004
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………….
ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ………………………………………………….
Расчёт уставок защит участка сети напряжением 37/10,5/0,4… кВ………………………………………………………………………………………
Обоснование типа защит…………………………………………………………
Расчёт параметров схемы замещения ………………………………………….
Расчёт удельных и полных сопротивлений линий………………………..
Расчёт сопротивлений трансформаторов………………………………….
Расчёт параметров энергосистемы…………………………………………
Расчёт токов КЗ…………………………………………………………………..
Защита цеховых трансформаторов 10,5/0,4 кВ………………………………...
Защита магистральной линии W5………………………………………………
Селективная токовая отсечка без выдержки времени ……………………
Максимальная токовая защита……………………………………………..
Токовая защита нулевой последовательности трансформатора
10,5/0,4 кВ…………………………………………………………………………
Расчёт ступенчатой токовой защиты W3 и W4…………………………………
Cелективная токовая отсечка без выдержки времени ……………………
Максимальная токовая защита W3 и W4………………………………….
Оценка эффективности 2-х ступенчатой защиты W3 и W4
Расчёт уставок защит понижающих трансформаторов 37/10,5 кВ……………
Дифференциальная защита от междуфазных КЗ…………………………
Максимальная токовая защита Т1 и Т2 от токов при внешних КЗ………
Максимальная токовая защита трансформатора от перегрузки………….
Газовая защита……………………………………………………………….
Проверка ТТ по условию 10-% погрешности……………………………..
Расчёт ступенчатой токовой защиты W1 и W2………………….……………..
Неселективная токовая отсечка без выдержки времени линии W2…….
Селективная токовая отсечка без выдержки времени линии W1………..
Максимальная токовая защита линий W1 и W2…………………………..
Автоматическое повторное включение линии W2 …………………………...
Автоматическое включение резервного питания на подстанциях 2 и 3…….
Карта селективности к расчётной схеме участка………………
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………….
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………………
ПРИЛОЖЕНИЕ 1………………………………………………………………………..
ПРИЛОЖЕНИЕ 2………………………………………………………………………..
ПРИЛОЖЕНИЕ 3………………………………………………………………………..
ПРИЛОЖЕНИЕ 4………………………………………………………………………..
ПРИЛОЖЕНИЕ 5………………………………………………………………………..
ВВЕДЕНИЕ
Системы электроснабжения являются сложными производственными объектами кибернетического типа, все элементы которых участвуют в едином производственном процессе, основными специфическими особенностями которого являются быстротечность явлений и неизбежность повреждений аварийного характера. Поэтому надёжное и экономичное функционирование СЭС возможно только при автоматическом управлении ими. Для этой цели используется комплекс автоматических устройств, среди которых первостепенное значение имеют устройства релейной защиты и автоматики. Рост потребления электроэнергии и усложнение СЭС требуют постоянного совершенствования этих устройств. Наблюдается тенденция создания автоматизированных систем управления на основе использования цифровых универсальных и специализированных вычислительных машин. Вместе с тем широко применяются и простейшие средства защиты и автоматики: плавкие предохранители, автоматические выключатели, магнитные пускатели, реле прямого действия, магнитные ТТ, устройства переменного оперативного тока и др. Наиболее распространены токовые защиты, простые устройства автоматического повторного включения (АПВ), автоматического включения резервного источника питания (АВР) и автоматической частотной разгрузки (АЧР), используемые в установках с выключателями, оборудованными грузовыми и пружинными приводами.
В энергетических системах могут возникать повреждения, которые нарушают работу энергосистемы и потребителей электроэнергии, и ненормальные режимы, создающие возможность возникновения повреждений или расстройства работы энергосистемы. В связи с этим возникает необходимость в создании и применении автоматических устройств, защищающих систему и её элементы от опасных последствий повреждений и ненормальных режимов.
Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна нормальная и надёжная работа современных энергетических систем.
Релейная защита элементов распределительных сетей должна отвечать общеизвестным требованиям, предъявляемым ко всем устройствам релейной защиты: селективности, быстродействия, чувствительности, надёжности. Во всех устройствах релейной защиты предусмотрена возможность плавного или ступенчатого изменения параметров срабатывания (уставок) в определённых пределах. Расчёт релейной защиты заключается в выборе рабочих уставок, отвечающих основным требованиям.
ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Расчетная схема участка сети приведена на Рис.1. Головные линии W1,W2 с односторонним питанием подключены к шинам питающей сети 37 кВ. По этим линиям W1,W2 передается мощность к однотрансформаторным подстанциям 1 и 2. Трансформаторы Т1 и Т2 подключены непосредственно к шинам 37 кВ. Место установки устройств АВР – подстанции 2 и 3. Для повышения надёжности электроснабжения на линии W2 устанавливается устройство автоматического повторного включения выключателя.
От магистральной линии W4 питаются три одиночных трансформатора Т4, Т5, Т6, защищаемых предохранителями. С низшей стороны могут быть установлены автоматические выключатели, если чувствительность предохранителей при междуфазных и однофазных КЗ за трансформаторами будет недостаточной. Кроме того, в нейтрали трансформаторов со стороны 0.4 кВ может быть установлена специальная защита нулевой последовательности от однофазных КЗ.
Задана мощность трехфазного КЗ на шинах подстанции 1(S= 490 МВА). Тип выключателей на напряжение 35 кВ – С-35; на напряжение 6-10 кВ – ВМПЭ-10. Напряжение оперативного тока в различных узлах расчетной схемы следующее: на подстанциях 1 и 2 – постоянное, а на подстанции 3 – переменное.
Таблица 1
Мощность трансформатора
Расчётный параметр |
Значение параметра |
||||
Т1 |
Т2 |
Т4 |
Т5 |
Т6 |
|
Мощность трансформатора, МВ∙А |
16 |
16 |
0,63 |
0,4 |
0,4 |
Таблица 2
Длина линий
Расчётный параметр |
Значение параметра |
||||||
W1 |
W2 |
W3 |
W4 |
W5 |
W6 |
W7 |
|
Длина ЛЭП, км |
9 |
9 |
4 |
4 |
6 |
4 |
3 |
Таблица 3
Параметры нагрузки
Расчётный параметр |
Значение параметра |
|||
Н1 |
Н2 |
Н3 |
Н4 |
|
Мощность нагрузки, МВ∙А |
4,2 |
4,9 |
5,0 |
3,8 |
Коэффициент самозапуска, kсзп |
2,0 |
2,4 |
1,8 |
2,2 |
Время срабатывания защиты, tсз , с |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
Рис.1 Расчётная схема участка сети