4.7 Расчет уставок микропроцессорных защит

Сети, напряжением 6 - 35 кВ выполняются с изолированной нейтралью. Для таких линий предусматривается защита от многофазных замыканий и от однофазных замыканий на землю.

Защита включает в себя две ступени:

- токовая отсечка (ТО);

- максимальная токовая защита (МТЗ).

• Расчет МТЗ

Ток срабатывания защиты равен:

I_с.з.=I_раб.maxЧ(К_нЧ К_сзн)/К_в (4.9)

где К_Н - коэффициент надежности, К_Н=1,1;

К_СЗН - коэффициент самозапуска нагрузки, К_СЗН =2,5;

К_В - коэффициент возврата реле, для цифровых реле, К_В =0,98;

I_{раб. max} - максимальный рабочий ток защищаемой линии.

Для согласования чувствительности защит последующих и предыдущих элементов ток срабатывания последующей защиты выбирается по выражению:

I_с.з.= (К_н.с/ К_р)Ч I_{с.з.пред.max}+ I_{раб. max} (4.10)

где k_н.с.=1,1 - коэффициент надежности согласования для SPAC,

k_р=1 - коэффициент токораспределения.

Ток срабатывания реле:

I_с.р=(К_сх/К_I)ЧI_с.з. (4.11)

где К_СХ - коэффициент схемы;

К_I - коэффициент трансформации трансформаторов тока.

Коэффициент чувствительности для МТЗ:

К_ч= (I_к.min/ I_с.з)?1,5_. (4.12)

где I_к.min - ток двухфазного КЗ в конце зоны защиты в минимальном режиме работы энергосистемы.

Результаты расчетов занесены в таблицу 4.3.

• Токовая отсечка

Селективность токовой отсечки мгновенного действия обеспечивается выбором ее тока срабатывания большим, чем максимальное значение тока КЗ при повреждении в конце защищаемой линии электропередач или на конце НН защищаемого понижающего трансформатора:

I_с.о.? k_н Ч I⁽³⁾_кmax (4.13)

где k_н=1,1..1,15 - коэффициент надежности для цифровых реле.

При расчете токовой отсечки линии электропередачи, по которой питается несколько трансформаторов, необходимо в соответствии с условием (4.14) обеспечить несрабатывание отсечки при КЗ за каждым из трансформаторов на ответвлениях от линии и дополнительно проверить надежность несрабатывания отсечки при суммарном значении бросков тока намагничивания всех трансформаторов, подключенных как к защищаемой линии, так и к предыдущим линиям, если они одновременно включаются под напряжение. Условие отстройки отсечки от бросков тока намагничивания трансформаторов имеет вид:

I_с.о.=(4…5)Ч I_н.тр. (4.14)

где I_{раб. max} - максимальный рабочий ток защищаемой линии.

Ток срабатывания реле определяется по формуле (4.2)

Коэффициент чувствительности:

К_ч= (I_к.min/ I_с.з)?2 (4.15)

Таблица 4.3-Расчет уставок МПЗ

4.8 Расчет релейной защиты и автоматики электродвигателя

4.9 Автоматизированная система контроля и учета энергоносителей

В условиях, когда происходит рост цен на энергоносители, особое значение приобретают средства, при помощи которых предприятие или организация могут сократить потери или необоснованное расходование энергии, тем самым существенно уменьшив текущие затраты и повысив эффективность своей работы. Первым шагом на пути к сокращению энергозатрат является организация строгого учета потребляемых энергоресурсов. Существующие на многих предприятиях способы учета, основанные на визуальном съеме показаний счетчиков персоналом, не отвечают современным требованиям, по следующим причинам:

- фиксация только итоговых результатов измерений за расчетный период,

- учет только на границе раздела с поставщиком энергоресурсов и поэтому отсутствие возможности оценить распределение энергозатрат внутри предприятия,

- невысокая точность и достоверность (устаревшие средства и методы учета, ошибка при списывании показаний, неодновременный съем информации со множества территориально распределенных приборов, учитывающих один вид энергоносителя), низкая информативность и значительная трудоемкость в силу ручного сбора и обработки информации.

Внедрение автоматизированных систем контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ) позволяет потребителю снизить финансовые затраты как за счет снижения затрат энергии и ее сверхлимитного расходования, так и за счет перехода на более выгодные для потребителя. На данной буровой установке установлен электросчетчик типа СЭТ-4ТМ с GSM-модулем, который в режиме онлайн передает данные поставщику электроэнергии (в данном случае ООО «РН-Энергонефть»).

Рисунок 5 - Релейно-контакторная схема управления электродвигателя напряжением до 1000В

Размещено на http://www.allbest.ru/

Совместно с электросчетчиком используется коммуникатор типа GSM-C-1.02 для передачи данных в режиме онлайн. Коммуникаторы относятся к двухрежимным специализированным абонентским терминалам подвижной радиотелефонной связи стандартов GSM900/1800 (второе поколение, 2G) и UMTS2000 (третье поколение, 3G) , поддерживают все функции и протокол коммуникаторов С-1.01, С-1.02 и имеют целый ряд дополнительных возможностей. Коммуникаторы предназначены для сопряжения сетей подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM900/1800 и UMTS2000 с локальной сетью объекта стандарта RS-485 с целью осуществления удаленного радиодоступа со стороны центра управления и сбора данных (диспетчерского центра) к счетчикам электроэнергии, УСПД, контроллерам или другим средствам измерения или управления, расположенным на объекте и объединенным в локальную сеть. Коммуникаторы могут использоваться как каналообразующее устройство в составе распределенных автоматизированных информационно-измерительных систем контроля и учета электроэнергии (АИИСКУЭ) и в составе автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ).

Заключение

В ходе работы был изучен материал по бурению нефтяных и газовых скважин.

В курсовом проекте последовательно рассмотрены вопросы особенностей технологического процесса и общие характеристики потребителей электроэнергии, определение электрических нагрузок, выбор трансформаторов, выбор оборудования и типовых ячеек КРУН, релейная защита. Разработанная схема электроснабжения буровой установки Уралмаш БУ-5000ЭУК отвечает современным требованиям.

Релейная защита и автоматика в проекте была разработана на блоках SPAC серии 810, основанных на микропроцессорной технике.

В расчетной части использованы специальные методы: для расчета электрических нагрузок метод коэффициента спроса; расчет токов КЗ проведен в именованных единицах.

Список использованных источников

1 Электротехнический справочник: В 3-х т. Т. 2. Электротехнические устройства/ Под общ. ред. проф. МЭИ В. Г. Герасимова, П. Г. Грудинского и др. - М.: Энергоиздат, 2007.

2 Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учеб.

Пособие для вузов /Алиев И.И. - 3-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2002.

3 Червяков Д.М. Релейная защита и автоматика электроустановок нефтяной и газовой промышленности: Учебное пособие. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2012.

4 on-line справочник по электрооборудованию - http://www.transform.ru/fabrication/producers/other/birzst8.htm.

5 Вакуумная коммутационная техника серии TEL, Екатеринбург: 2010.

6 Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Учеб. для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 2006.

7 Каталог цифровых устройств релейной защиты

8 НТЦ«Механотроника».- М.: НТЦ «Механотроника», 2004.

9 Смирнов А. Д. Справочная книжка энергетика. - М.: Энергоатомиздат,2009.

10 Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудо- вания/ Под ред. Ю. Г. Барыбина. - М: Энергоатомиздат, 2011г.

11 Середа Н.Г., Соловьев Е.М. Бурение нефтяных и газовых скважин: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1988.

12 Блантер С.Г., Суд И.И. Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности: Учебник для вузов. - М.: Недра, 2005.

13 Моцохейн Б.И., Парфенов Б.М., Шпилевой В.А. Электропривод, электрооборудование и электроснабжение буровых установок. - Тюмень, 2008.

Размещено на Allbest.ru