Расчет максимальной токовой защиты радиальной сети
Расчет токов короткого замыкания. Проверка коэффициента чувствительности. Согласование выдержек времени. Временные характеристики реле. Определение тока срабатывания. Согласование по времени максимальной токовой защиты с зависимыми характеристиками.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.09.2015 |
| Размер файла | 890,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Уральский энергетический институт
Кафедра ЭЭТС
Курсовая работа
по дисциплине: Релейная защита и автоматика
на тему: «Расчет МТЗ радиальной сети»
Вариант №1
Преподаватель Л.А. Федотова
Студент М.А. Афанасьев
Екатеринбург 2015
ЗАДАНИЕ
замыкание чувствительность реле токовый
1. Для схемы электрической сети, приведенной на рис. 1, разработать максимальную токовую защиту от междуфазных коротких замыканий.
2. Рассмотреть варианты МТЗ с зависимыми характеристиками срабатывания и после сравнения принять для каждого из защищаемых элементов наиболее эффективный вариант их исполнения.
3. Построить графики согласования временных характеристик защит для заданных элементов схемы сети.
4. Начертить принципиальные схемы защит линий и трансформаторов на постоянном токе.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Вариант
Сопротивление системы Хс = 11 Ом.
Участок АВl1 = 15 км, АС-35.
Участок ВСl2 = 25 км, АС-35. Удельные сопротивления линий:
для провода АС-35r0 = 0,91 Ом/км, х0 = 0,456 Ом/км;
для провода АС-35r0 = 0,91 Ом/км, х0 = 0,456 Ом/км
Трансформаторы:
Т1S = 630 кВ·А, uk = 5, 5%, kсз = 1,5;
Т2S = 1600 кВ·А, uk = 6,5 %, kсз = 1,5;
Т3S = 2 х 400 кВ·А, uk = 5,5 %, kсз = 2;
Т4S = 4 х 400 кВ·А, uk = 5,5 %, kсз = 2.
Для защиты линии коэффициент самозапуска электродвигателей равен kсз = 1,2. Номера защит:1, 2, 5.
Рис. 1. Схема электрической сети
Расчет
1. Расчет токов КЗ (расчет ведется в именованных единицах). Все сопротивления приводятся к напряжению 37 кВ.
У линий 35 кВ учитываются активные и реактивные сопротивления.
Rl1 =--r01 Ч--l1 =--0,91 Ч--15 =--13,65 Ом;
Xl1 =--x01 Ч--l1 =--0, 444 Ч--15 =--6,84 Ом;
Rl 2 =--r02--Ч--l2 =--0,91Ч25--=--22,75 Ом;
Xl 2 =--x02 Ч--l2 =--0, 456 Ч25=--11,4 Ом;
Схема замещения для расчета токов КЗ приведена на рис. 2.
Рис. 2. Схема замещения для расчета токов КЗ
Сопротивления до точек КЗ равны:
Zк7 =--jXC =j11 =--11 Р90°--Ом;
Zк6 =--jXC +--Rl1 +--jXl1 =--13,65 +--j11+ j6,84=--13,65+ j17,84 =22 ,463--Р52,6°--Ом
Далее расчет ведется аналогично:
Zк5 =-- Zк6+ =--13,65+ j17,84 + j--55,65=13,65+ j73,49=74,75 Р79,5°--Ом
Zк4= Zк5+ Р87°-- Ом
Zк3= Zк6+ Rl 2 +j Xl 2=13.65+j17.84+22.75+j11.4=36.4+j29.24=46.69 Р38.8°-- Ом
Zк2= Zк3+Р76.3°-- Ом
Zк1= Zк2+=Р83.8°--Ом
Токи КЗ находим по выражению
Аналогично рассчитываем величину тока короткого замыкания для других точек, вычисления сводим в таблицу №1.
Таблица №1
|
Точки КЗ |
К1 |
К2 |
К3 |
К4 |
К5 |
К6 |
К7 |
|
|
Z до точки КЗ, Ом (модуль) |
339 |
153,15 |
46,69 |
262,09 |
74,75 |
22,463 |
11 |
|
|
, А |
63,1 |
139,6 |
458,1 |
81,6 |
286,1 |
952,1 |
1944,3 |
2. Расчет релейной защиты (РЗ)
Защита 1
Выполняется на стороне 6 кВ, трансформатор 400 кВ·А, двухфазная однорелейная схема, реле типа РТВ
1. Определение тока срабатывания
где kН - коэффициент надежности (отстройки), kН = 1,4;
kВ - коэффициент возврата реле, kВ = 0,75;
kсз - коэффициент самозапуска, kсз = 1,5;
kсх - коэффициент схемы,kсх = ;
nТ - коэффициент трансформации: nТ = 100/5.
Для реле типа РТВ-II-V:.
2. Проверка коэффициента чувствительности
2.1 Проверяем двухфазную однорелейную схему (см. рис. 3)
Значение не удовлетворяет требованиям ПУЭ и РУ по РЗ, следовательно, такая схема подключения для РЗ не подходит.
Рис. 3. Двухфазная однорелейная схема соединения ТТ и обмоток реле защиты:а - цепи переменного тока, б - цепи постоянного оперативного тока
2.2 Проверяем двухфазную двухрелейную схему (рис. 4).
Рис. 4. Двухфазная двухрелейная схема соединения ТТ и обмоток реле защиты: а - цепи переменного тока, б - цепи постоянного оперативного тока
Для друхфазной друхрелейной схемы :
kсз - коэффициент самозапуска, kсз = 1,5;
kсх - коэффициент схемы,kсх = ;
Для реле типа РТВ-II-V:.
Проверка выбранного реле по чувствительности:
ЗначениеkЧ удовлетворяет требованиям ПУЭиРУпоРЗ, следовательно, такая схема подключения для РЗ подходит. Если при расчете окажется, что kЧ <--1,5 , то защиту 1 необходимо выполнить на реле РТ-80.
3. Согласование выдержек времени
Времядействиязащиты1отстраиваемотвремениперегорания предохранителя (Дt - ступень селективности, Дt=0,8; 0,2 - время перегорание предохзранителя):
tз1--=--0,2 +--Дt =--0,2 +--0,8 =--1с -в точке К1,
Определим кратность тока:
По характеристике токового реле (рис. 5) определим время действия защиты
Рис. 5. Временные характеристики реле типа РТВ-II-V
В качестве расчетной выбираем нижнюю пограничную кривую с временем уставки tуст = 1 с.
Полученные данные сведем в табл. 2.
Таблица 2 Кратность тока и время срабатывания защиты
|
t, c |
3 |
1 |
|
|
k |
1,9 |
4,1 |
Защита 2
Выполняется на стороне 35 кВ, трансформатор 630 кВ·А, двухфазная двухрелейная схема, реле типа РТ-80
1. Определение тока срабатывания
– где kН - коэффициент надежности (отстройки), kН = 1,2;
– kВ - коэффициент возврата реле, kВ = 0,85;
– kсз - коэффициент самозапуска, kсз = 1,5;
– kсх - коэффициент схемы,kсх = ;
– nТ - коэффициент трансформации: nТ = 50/5.
Для реле типа РТВ-81/2 Iуст =--2.5 А
1. Проверка коэффициента чувствительности
Двухфазная однорелейная схема РЗ не защищает трансформаторы со схемой соединения обмоток Х/Д, т. к. не чувствует двухфазное короткое замыкание.
Проверяем двухфазную двухрелейную схему (рис. 6)
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 6. Двухфазная двухрелейная схема
Проходит по условию чувствительности.
Согласование выдержек времени
tз2 =--3,4 +--Дt =--1 +--0,8 =--1.8с -в точке К2
где Дt - ступень селективности, равна 0,8
Кратность тока:
По характеристике токового реле (рис. 7) определим время действия защиты.
Рис. 7. Временные характеристики реле РТ -80.
В качестве расчетной выбираем нижнюю пограничную кривую с tуст = 2 с. Полученные данные сведем в табл. 3.
Таблица 3 Кратность тока и время срабатывания защиты
|
t, c |
2,05 |
2 |
|
|
k |
5.6 |
18.3 |
Защита 5
Выполняется на питающей линии 35 кВ, двухфазная двухрелейная схема, реле типа РТ-80
1. Определение тока срабатывания:
– где kН - коэффициент надежности (отстройки), kН = 1,2;
– kВ - коэффициент возврата реле, kВ = 0,85;
– kсз - коэффициент самозапуска, kсз = 1,2;
– kсх - коэффициент схемы,kсх = ;
– nТ - коэффициент трансформации: nТ = 100/5.
Для реле типа РТВ-81/1,
2. Проверка коэффициента чувствительности.
Двухфазная однорелейная схема не защищает трансформаторы со схемой соединения обмоток Х/Д, т. к. нечувствует двухфазное короткое замыкание.
Проверяем двухфазную, двухрелейную схему.
Значение kЧ не удовлетворяет требованиям ПУЭиРУпоРЗ, следовательно, такая схема подключения не подходит, дополняем схему реле, включенным в обратный провод (рис. 8).
Проверяем двухфазную трехрелейную схему (рис. 8).
Рис. 8. Двухфазная трехрелейная схема соединения ТТ и обмоток реле защиты: а - цепи переменного тока, б - цепи постоянного оперативного тока
ЗначениеkЧ удовлетворяет требованиям ПУЭиРУпоРЗ, следовательно, такая схема подключения подходит.
3. Согласование выдержек времени
tЗ5 =--tЗ2 +--Дt =--2 +--0,8 =--2.8 с -в точке К3
По характеристике токового реле (рис. 9) определим время действия защиты.
Рис. 9. Временные характеристики реле РТ - 80
В качестве расчетной выбираем нижнюю пограничную кривую с tуст = 3 с. Полученные данные сведем в табл. 4.
Таблица 4 Кратность тока и время срабатывания защиты
|
t, c |
3,2 |
3,0 |
3,0 |
|
|
k |
5,7 |
6,51 |
10,7 |
Согласование по времени МТЗ с зависимыми характеристиками показано на рис. 10.
Рис. 10. Согласование по времени МТЗ с зависимыми характеристикам
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Устройства релейной защиты блока генератор-трансформатов электростанции. Виды повреждений и ненормальных режимов работы. Расчет установок срабатывания выбранных устройств релейной защиты блока генератор-трансформатов. Расчет токов короткого замыкания.
курсовая работа [346,9 K], добавлен 22.11.2010Определение периодической, апериодической составляющих тока симметричного короткого замыкания, ударного тока короткого замыкания, отдельных составляющих несимметричного короткого замыкания. Вычисление напряжения, построение его векторной диаграммы.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 17.08.2009Технико-экономический расчет электрической части распределительного устройства главного корпуса обогатительной фабрики. Определение рабочих токов, токов короткого замыкания, подбор устройства релейной защиты, автоматики, расчет и безопасность проекта.
дипломная работа [431,5 K], добавлен 26.08.2009Теплофизические характеристики, определяющие поведения металлов при сварке. Расчёт эффективной тепловой мощности сварочной дуги, выбор расчетной схемы. Определение времени наступления и построение термических циклов точек с максимальной температурой.
контрольная работа [458,0 K], добавлен 25.10.2012Критерии и обоснование выбора мощности и двигателей, обеспечивающих надежную работу в заданном режиме. Расчет и выбор защиты от токов перегрузки, короткого замыкания, нулевой защиты и блокировки. Подтверждение правильности выбора элементов схемы.
курсовая работа [168,3 K], добавлен 24.02.2012Определение размеров и электромагнитных нагрузок. Проектирование статора и ротора. Характеристика холостого хода. Параметры и постоянная времени турбогенератора. Отношение короткого замыкания, тока короткого замыкания и статической перегружаемости.
курсовая работа [975,4 K], добавлен 10.11.2015Анализ и расчет электрических нагрузок. Компенсация реактивной мощности. Выбор типа и числа подстанций. Расчет и питающих и распределительных сетей до 1000В, свыше 1000В. Расчет токов короткого замыкания. Расчет заземляющего устройства. Вопрос ТБ.
курсовая работа [100,4 K], добавлен 01.12.2007Картограмма и определение центра электрической нагрузки кузнечного цеха. Выбор числа и мощности трансформаторов цеховых подстанций. Расчет токов короткого замыкания. Расчет питающей и распределительной сети по условиям допустимой потери напряжения.
дипломная работа [538,0 K], добавлен 18.05.2015Выбор и размещение горных машин и механизмов. Выбор осветительных трансформаторов. Проверка чувствительности защиты при коротком замыкании. Расчёт кабельной сети участка. Выбор станций управления, контактов и уставок их защиты. Расчёт кабельной сети.
курсовая работа [134,7 K], добавлен 01.03.2007Определение технологического маршрута обработки детали "Корпус оправки расточной" и штучно калькуляционного времени. Расчет действительного фонда времени работы оборудования, количества оборудования по операциям и определение коэффициента его загрузки.
курсовая работа [49,9 K], добавлен 19.07.2009Принцип действия реле-регулятора температуры и устройства встроенной температурной защиты. Автоматический и ручной режим работы водонагревателя. Расчет допустимого тока работы котла при полной мощности. Выбор безопасных проводов и способ их прокладки.
курсовая работа [325,3 K], добавлен 06.01.2016Особенности разработки силовой части электропривода механизма подъема мостового крана, в том числе его тепловой расчет и принципы обеспечения защиты от токов короткого замыкания. Количественная оценка вектора состояния или тахограммы процесса движения.
курсовая работа [614,5 K], добавлен 08.11.2010Расчет рационального варианта электроснабжения электромеханического цеха. Общие требования к электроснабжению. Выбор трансформаторов, аппаратов защиты и распределительных устройств, сечения шинопроводов и кабельных линий. Расчет токов короткого замыканий.
курсовая работа [224,1 K], добавлен 16.11.2009Тепловой расчет силового трехфазного трансформатора с плоской шихтованной магнитной системой и основных размеров электрических величин. Определение изоляционных расстояний. Расчет параметров и напряжения короткого замыкания, потерь и тока холостого хода.
курсовая работа [389,9 K], добавлен 26.03.2015Выбор электродвигателя и проверка его по перегрузочной способности и по возможности пуска. Расчет пусковых и тормозных сопротивлений графоаналитическим методом. Обоснование способа защиты электродвигателя, описание принципа действия аппаратов защиты.
курсовая работа [42,6 K], добавлен 27.09.2013Расчет параметров электросхемы при переходном процессе операторным и классическим методом. Точки экстремумов для построения графика изменения токов ветвей схемы во времени при коммутации. Определение времени и построение графика переходного процесса.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 31.07.2012Выбор трансформаторов, выключателей, разъединителей, короткозамыкателей, коммутационных аппаратов и их проверка на систематическую перегрузку, расчет токов короткого замыкания и теплового импульса с целью проектирование трансформаторной подстанции.
курсовая работа [182,0 K], добавлен 26.04.2010Однолинейная схема главных электрических соединений подстанции. Расчет токов нормального режима и короткого замыкания. Выбор и проверка токоведущих частей и изоляторов, электрических аппаратов, контрольно-измерительной аппаратуры, трансформаторов.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.09.2015Выбор генератора, главной схемы станции, основных трансформаторов, выключателей и разъединителей. Технико-экономический расчет выбора главной схемы станции, определение отчислений на амортизацию и обслуживание. Расчет токов короткого замыкания в системе.
дипломная работа [269,6 K], добавлен 19.03.2010Система уравнений цепи по законам Кирхгофа в символьном виде. Определение токов в ветвях цепи методами контурных токов и узловых напряжений. Схема цепи с указанием независимых узлов, расчет тока в выбранной ветви методом эквивалентного генератора.
практическая работа [2,4 M], добавлен 28.01.2014
