Главная Коллекция "Revolution" Физика и энергетика Релейная защита и автоматика систем электроснабжения

Релейная защита и автоматика систем электроснабжения

Определение токов короткого замыкания. Расчет релейной защиты и автоматики элементов низковольтной сети. Выбор защиты секционного выключателя и высоковольтного двигателя. Защита цеховых трансформаторов ГПП. Проектирование автоматики кабельной магистрали.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	14.04.2016
Размер файла	132,9 K

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

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/

Министерство Образования РФ

Восточно-Сибирский Государственный

Технологический Университет

Кафедра ЭСПП и Сх

Курсовая работа

«Релейная защита и автоматики систем электроснабжения»

Введение

Развитие электрических сетей и систем выдвигает как одну из важнейших задач разработку и внедрение различных средств автоматизации. Одним из главнейших видов автоматизации, обеспечивающей надежную работу электрических сетей, является релейная защита.

Релейная защита осуществляет автоматическую ликвидацию повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем, и является важнейшей автоматикой, обеспечивающей их надежную и устойчивую работу.

В современных энергетических системах значение релейной защиты особенно возрастает в связи с бурным ростом мощностей энергосистем, объединением их в единые электрически связанные системы в пределах нескольких областей, всей страны, и даже нескольких государств.

Рост нагрузок, увеличение протяженности линий электропередачи, ужесточение требований к устойчивости энергосистем осложняют условия работы релейной защиты и повышают требования к ее быстродействию, чувствительности и надежности. В связи с этим идет непрерывный процесс развития и совершенствования техники релейной защиты, направленный на создание все более совершенных защит, отвечающих требованиям современной энергетики.

1. Определение токов короткого замыкания

Для определения значения периодической составляющей тока трёхфазного КЗ составляется схема замещения.

Рис. 1 Схема замещения.

На схеме замещения (рис.1) указываются расчётные точки КЗ, задаются порядковые номера отдельных элементов и находятся их сопротивления.

Определим сопротивление системы на шинах 115 кВ.

Ом.

где, U₁- напряжение ступени 115 кВ;

Определим сопротивление трансформатора Т1.

Ом

где, S_ном- номинальная мощность Т1 в МВ*А.

Определим сопротивление трансформатора Т2.

Ом

где S_ном- номинальная мощность Т2 в МВ*А.

Определим сопротивление трансформатора Т3.

Ом

где S_ном- номинальная мощность Т3 в МВ*А.

U_нн- напряжение ступени 10,5 кВ.

А.

Выбираем проводник: ААБ-3*70 r₀=0,48; x₀=0,08

X3_W₁=x₀L=0,083,5=0,28 Ом.

R3_W₁=r₀L=0,483,5=1,68 Ом.

Z3_W₁=R3_W₁+jX3_W₁=1,68+j0,28

Ом.

X5_W₂=x₀L=0,083=0,24 Ом.

R5_W₂=r₀L=0,483=1,44 Ом.

Z5_W₂=R5_W₂+jX5_W₂=1,44+j0,24

Ом.

где, x₀- реактивное сопротивление линии;

r₀- активное сопротивление линии;

L- длина линии.

Определяются токи трёхфазного КЗ:

(максимальном режиме)

КЗ в точке К1:

Ом; Ом.

Определим полное сопротивление

Ом.

Определим ток в точке К1

кА.

КЗ в точке К2:

Х_К₂=Х_К1+Х₂=17,63+92,57=110,2 Ом; Ом.

Определим полное сопротивление

Ом.

Определим ток в точке К2

кА.

Пересчитываем сопротивление Z_К₂ на напряжение U_нн=10,5 кВ

Ом.

кА.

КЗ в точке К3

Х_К₃=Х^/_К₂+Х3_W₁=0,92+0,28=1,2 Ом

Пересчитываем X^/_К2 на напряжение U_нн=10,5 кВ

Ом.

R_К3=R_К₂+R3_W₁=0+1,68=1,68 Ом.

Определим полное сопротивление

Ом.

Определим ток в точке К3

кА.

КЗ в точке К4

Х_К₄=Х_К₃+Х₄=1,2+6,06=7,26 Ом

R_K₄=R_K₃=1,68 Ом

Определим полное сопротивление

Ом.

Определим ток в точке К4

кА.

Ом.

кА.

КЗ в точке К5

Х_К₅=Х_К3+ Х5_W₂=1,2+0,24=1,44 Ом

R_К5=R_К3+ R5_W₂=1,68+1,44=3,12 Ом

Определим полное сопротивление

Ом.

Определим ток в точке К5

кА.

КЗ в точке К6

Х_К6=Х_К5+Х₆=1,44+6,06=7,5 Ом

R_K₆=R_K₅=3,12 Ом

Определим полное сопротивление

Ом.

Определим ток в точке К4

кА.

Пересчитываем сопротивление Z_К6 на напряжение U_н=0,4 кВ

Ом.

кА.

Определяются токи трёхфазного КЗ:

(минимальном режиме)

КЗ в точке К1:

Ом; Ом.

Определим ток в точке К1

кА.

КЗ в точке К2:

Х_К2=Х_С_min+Х₂=18,89+92,57=111,46 Ом; Ом.

Определим полное сопротивление

Ом.

Определим ток в точке К2

кА.

Пересчитываем сопротивление Z_К2 на напряжение U_нн=10,5 кВ

Ом.

кА.

КЗ в точке К3

Х_К3=Х^/_К2+Х3_W₁=0,93+0,28=1,21 Ом

Пересчитываем X^/_К2 на напряжение U_нн=10,5 кВ

Ом.

R_К3=R_К2+R3_W₁=0+1,68=1,68 Ом.

Определим полное сопротивление

Ом.

кА.

КЗ в точке К4

Х_К4=Х_К3+Х₄=1,21+6,06=7,27 Ом

R_K₄=R_K₃=1,68 Ом

Определим полное сопротивление

Ом.

Определим ток в точке К4

кА.

Пересчитываем сопротивление Z_К4 на напряжение U_н=0,4 кВ

Ом.

кА.

КЗ в точке К5

Х_К5=Х_К3+ Х5_W₂=1,21+0,24=1,45 Ом

R_К5=R_К3+ R5_W₂=1,68+1,44=3,12 Ом

Определим полное сопротивление

Ом.

Определим ток в точке К5

кА.

КЗ в точке К6

Х_К6=Х_К5+Х₆=1,45+6,06=7,51 Ом

R_K₆=R_K₅=3,12 Ом

Определим полное сопротивление

Ом.

Определим ток в точке К4

кА.

Ом.

кА.

2. Расчет защит и автоматики низковольтной сети

Защита двигателей плавким предохранителем.

Наиболее распространённой заводской сетью напряжением до 1кВ является четырёхпроводная сеть с глухозаземлённой нейтралью. В такой сети основными видами повреждения являются КЗ между фазами и отдельных фаз на землю. В соответствии с правилами устройств электроустановок низковольтная сеть с подключенными электродвигателями и другими электроустановками должна иметь быстродействующую защиту от токов КЗ, обеспечивающую требуемую чувствительность и по возможности селективное отключение повреждённого участка или элемента. Для её выполнения используются наиболее простые средства - плавкие предохранители.

Определим расчетный ток двигателя:

А

где Р_ном.дв- мощность двигателя, кВт;

U_ном.дв- номинальное напряжение двигателя, кВ;

з - кпд двигателя;

Cosц - коэффициент мощности двигателя.

Номинальный ток плавкой вставки Iном в.с. выбирается с учетом условий:

1) Необходима отстройка от максимального рабочего тока Iн.дв. двигателя:

Iном. в.с.?Котс* Iн.дв.

где К_отс- коэффициент отстройки, 1,1-1,25;

Iном. в.с.?1,1*51,3=56,43 А.

2) По пусковому току Iпуск:

Iном. в.с.? Iпуск/Кпер

где Iпуск=Кп* Iн.дв=5,8*51,3=297,5 А

Кпер=2,5 - коэффициент перегруза;

Кп=5,8 - коэффициент пуска.

А

3) Поскольку двигателем управляем с помощью магнитного пускателя, то номинальный ток плавкой вставки проверяем по условию продолжительности ее перегорания за время не более 0,15…0,2с. Это обеспечивается при:

Iном. в.с.=Iк.мин/(10…15)

где Iк.мин - минимальный ток двух фазного к.з. за пускателем.

кА

где Iк6 - ток трех фазного к.з. в точке К6 приведенные к ступени U=0,4кВ.

кА

Исходя из вышеприведенных условий выбираем предохранитель типа ПН2-250 с Iном. пр.=250А; Iном. в.с.=125А; Uпр=380В.

Проверяем чувствительность предохранителя

где I^/к - ток одного фазного к.з. на шине 0,4кВ.

кА

где Uф=230В - фазное напряжение 0,4кВ;

Z_?/3=0,052 - полное сопротивление одной фазы;

Zпер=0,015 - переходное сопротивление в месте повреждение.

чувствительность обеспечивается.

3. Выбор секционного выключателя

Выбор секционного выключателя SF секции шин НН КТП осуществляется с учётом загрузки трансформатора на 70% по условиям:

1.U_ном.а=U_с

2.I_откл.а=I_{кз макс.}

3.I_ном.рц=I_{раб.макс.}

Определим максимальный рабочий ток нагрузки для трансформатора Т2:

А

Выбираем выключатель ВА55-43 с полупроводниковым расцепителем и данными:

I_ном.а= 1600 А; I_ном.рц/ I_ном.а= 0,8; t_с.о= 0,2 с;

I_с.о / I_ном.рц= 2; I_с.мгн.= 31 кА; I_с.п / I_ном.рц= 1,25.

I_ном.рц= 0,8 I_ном.а= 0,81600= 1280 А

Определим максимальный рабочий ток нагрузки для трансформатора Т3:

А

Выбираем выключатель ВА55-43 с полупроводниковым расцепителем и данными:

I_ном.а= 1600 А; I_ном.рц/ I_ном.а= 0,8; t_с.о= 0,2 с;

I_с.о / I_ном.рц= 2; I_с.мгн.= 31 кА; I_отк_.=80.

I_ном.рц= 0,8I_ном.а= 0,81600=1280 А

1) Условие не срабатывание отсечки при номинальном токе нагрузки с учетом самозапуска двигателя:

I_с.о.= К_н* К_с.з * I_{раб.макс} =1,521011,5=3034,5 А

где К_н=1,5 - преимущественно двигателя нагрузки;

К_с.з=2 - коэффициент самозапуска.

2) Не срабатывание при полной нагрузке секции и пуске двигателя:

I_с.о.с.? К_отс(I_{раб.макс}-I_ном.дв.+I_{пуск.дв})

I_с.о.с.=1,5*(1011,5-51,3+297,5)=1886,5 А

3) Согласование отсечкой автомата защищаемого двигателя:

I_с.о.с.? К_н.с.I_с.о.дв=1,33034,5=3944,8 А

где К_н.с.=1,3 - коэффициент надежности согласования.

4) Так как выключатель селективности с трехступенчатой защитой характеристикой, то должна выполнятся условие:

I_с.мгн=I_к6

31=19,27

Принимаем: I_с.о.с=3945 А.

Выставляется на выключателе SF уставка:

I_с.о.в.= 2_I_ном.рц=21280=2560 А

Время срабатывания отсечки

t_с_._о_._в_.= t_с_._о_._дв_.+ ?t=0+0,1=0,1 с

где t_с.о.дв.-время срабатывания отсечки двигателя, с;

?t=0,2 с-ступень селективности для выключателей ВА.

Чувствительность отсечки:

Уставка защиты от перегрузки:

I_с.п.с.= 1,25_I_ном.рц=1,251280=1600 А

Чувствительность защиты от перегрузки:

Выбираем вводный автомат за трансформатором Т3. При его выборе учитывается допустимая аварийная перегрузка трансформатора на 40%.

Максимальный рабочий ток:

А

Выбираем выключатель ВА75-45 с полупроводниковым расцепителем и данными:

I_ном.а= 2500 А; I_ном.рц/ I_ном.а= 1; t_с.о= 0,2 с;

I_с.о / I_ном.рц= 2; I_с.мгн.= 36 кА; I_отк.=60.

I_ном.рц= 1* I_ном.а= 1*2500=2500 А

1) Несрабатывание защиты при действии АВР секционного выключателя, который подключает нагрузку другой секции потерявшей питание, в условиях самозапуска:

I_с.о.в.? К_отс(I_{раб.макс2с}+ К^/_отс_.* I_{раб.макс1с})

где А

А

I_{раб.макс1с}= I_Т?+ I_дв.=110,1+51,3=161,4 А

К^/_отс.=1,5 - при преимущественно двигателей нагрузки.

I_с.о.в.=1,5(1011+1,5161,4)=1880 А

2) Несрабатывание при полной нагрузки секции и пуске двигателя:

I_с.о.в.? К_отс_*(I_{раб.макс1с}- I_ном.дв.+ I_пуск)

I_с.о.в.=1,5*(161,4-51,3+297,5)=611,4 А

3) Согласование с уставкой автомата имеющего наибольшую уставку - секционного:

I_с.о.в_.? К_н.с.I_с.о._с=1,33945=5129 А

4) Ток срабатывание мгновенно должен быть больше токов к.з.:

I_с.мгн=I_к6

36=19,27

Выставляется на выключателе уставка:

I_с.о.в.= 2_I_ном.рц=22500=5000 А

Время срабатывания отсечки

t_с.о.в.= t_с.о.с.+ ?t=0,1+0,1=0,2 с

Чувствительность отсечки:

Уставка защиты от перегрузки:

I_с.п.с.= 1,25_I_ном.рц=1,252500=3125 А

Чувствительность защиты от перегрузки:

4. Защита секционного выключателя

Для защиты секционного выключателя применяется МТЗ, выполненная по схеме неполной звезды с реле РТВ+РТМ. Для повышения её чувствительности она дополняется комбинированным пусковым органом напряжения.

Определяется ток срабатывания МТЗ секционного выключателя:

а) по условию несрабатывания защиты в режиме самозапуска нагрузки первой секции шин 10,5 кВ ГПП

где К_отс=1,4 для реле РТВ;

К_сзп=1 (МТЗ с пуском по напряжению);

К_в=0,7 (РТВ)

б) по условию согласования чувствительности МТЗ секционного выключателя с защитой кабельной линии «W1-W2»

I_с_._з.с_._в= К_н_._с( I_с_._з.л+ I_{раб.макс.(}_N_-1))=1,3*(361+467,9)=1077,6 А

где К_н.с.=1,3 - коэффициент надежности согласования.

I_сз.л=361 А (МТЗ кабельной линии «W1-W2»)

I_{раб.макс.(}_N_-1)= I_{раб.макс.1с}= А

Выбирается уставка I_сз.св=1156 А

Ток срабатывания реле:

где n_та=600 / 5

Проверяется чувствительность защиты секционного выключателя:

Напряжение срабатывания минимального реле напряжения

В

n_тv=11000 ? 100- коэффициент трансформации трансформатора напряжения, подключённого к шинам 10,5 кВ ГПП, от которого питаются реле пускового органа защиты.

К_отс=1,2 для реле РН-50;

К_в=0,7 для реле РТВ.

U_мин=0,7U_н=0,710,5=7,35 кВ.

Время срабатывания защиты секционного выключателя выбирается таким образом, чтобы при ее токе срабатывания (1156 А) соблюдалась ступень селективности между зажимами линии "W1-W2" и секционного выключателя. Защита линии " W1-W2" при токе 361 А сработает через t_л= 1,0 с. Тогда время срабатывания защиты секционного выключателя принимается равным:

t_св= t_л+ ?t=1,0+0,7=1,7 с

где ?t=0,7 c - ступень селективности.

5. Выбор защиты высоковольтного двигателя

1. Для защиты электродвигателя от многофазных КЗ используется токовая отсечка с реле РТВ+РТМ, собранными по схеме неполной звезды.

Уставка отсечки

I_с.з.= К_отс.* I_пуск=1,4*423=592,2 А

где К_отс- коэффициент отстройки 1,4 (реле РТВ);

I_пуск.- пусковой ток электродвигателя при номинальном напряжении питающей сети и закороченных пусковых устройствах.

I_пуск.= К_п.* I_ном.дв.=6,2*68,2=423 А

где К_п. - коэффициент пуска К_п = 6,2;

А

Ток срабатывания реле:

А

где n_та=100 / 5

Выбирается реле РТВ с уставкой тока 30 А, тогда I_сз=592 А.

Чувствительность отсечки

где А

2. Защита электродвигателя от перегрузки выполняется с реле РТВ (реле КА1, КА2) и действует на сигнал.

Ток срабатывания защиты от перегрузки

где К_отс- коэффициент отстройки 1,4 (реле РТ-84);

К_в- коэффициент возврата реле РТВ, 0,7.

Ток срабатывания реле:

где n_та=100 / 5

Выбирается реле РТВ, с уставкой тока 7 А, I_сз=136 А

6. Защита трансформатора ГПП

Для трансформатора Т1 предусматривается продольная дифференциальная защита, газовая защита, МТЗ и защита от перегрузки.

Дифференциальная защита является основной, быстродействующей защитой при повреждении обмоток, вводов и ошиновок трансформаторов. Согласно руководящим указаниям по релейной защите её установка обязательна на одиночно работающих трансформаторах мощностью 6300 кВА и выше.

Применяется три варианта дифзащиты:

Дифференциальная отсечка с реле РТВ или РТМ;

Дифзащита с устройством РНТ;

Дифзащита с торможением типа ДЗТ.

Выбор одного из этих вариантов производится на основании расчёта коэффициента чувствительности защиты (Кч.доп=2).

Поскольку со стороны 10,5 кВ приходит наибольший вторичный ток плеча защиты, она принимается за основную и все расчёты производятся в первичных токах, приведённых к напряжению этой стороны.

Дифференциальная отсечка с устройством РНТ.

1. Проверяется возможность использования дифзащиты с устройством РНТ:

а) Определяется предварительно без учёта І³ _{н б}, значение тока срабатывания защиты по условию отстройки от тока небаланса

І_с.з.=К_отс* ( І¹ _нб+ І² _нб.)

где К_отс= 1,3 при использовании устройств РНТ.

І¹ _нб=К_а*К_о*Е* І_к2=1*0,5*0,1*6600=330

І² _нб- составляющая, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора

І² _{н б}= ?U* І_к2=0,09*6600=594 А

где ?U=0,09 половина диапазона регулирования напряжения в относительных единицах.

І_с.з.=1,3* ( 330+ 594)=1201,2 А

б) Отстройки от бросков тока намагничивания трансформатораТ1:

І_с.з.=К_отс* І_ном.т1=1,3*826=1074 А

где К_отс= 1,3 при использовании устройств РНТ.

Принимается уставка І_с.з_.=1201А.

Ток срабатывания реле:

где К_сх- коэффициент схемы равный 1 для схем соединения обмоток трансформатора тока звездой;

n_та=950 ? 5- коэффициент трансформации трансформатора тока со стороны 10,5 кВ.

Чувствительность защиты при двухфазном КЗ на выводах трансформатора со стороны нагрузки:

где А.

Принимается вариант дифзащиты с устройством РНТ.

В качестве основной обмотки указанного устройства (со стороны 10,5 кВ) используется уравнительная обмотка У2, а другая уравнительная обмотка У1 применяется для выравнивания токов в плечах защиты.

Определятся расчётное значение витков основной обмотки по выражению

W_{осн.расч.}= W_{у2 расч.}=F_с.р / I_с.р=100 / 6,3=15,8

где F_с.р =100 А-м.д.с. необходимая для срабатывания реле типа РНТ-565

Принимается ближайшее меньшее целое число витков

W_осн.= W_у2=16; I_с.р.осн=8 А

Число витков уравнительной обмотки У1 определяется из условия равенства нулю результирующей м.д.с.:

I_2в* W_у2- I_1в* W_у1=0

Принимается Wнеосн.= Wу1 =16

Произведём уточнение расчёта с определением составляющей І3 н б:

І н б=330+594+16,5=940,5 А

Іс.з.=1,3*940,5=1223 А

Принимается уставка І_с.з.=1223 А.

Ток срабатывания реле:

Wосн.расч.= 100 / 6,4=15,6; Wосн.= Wу2 =16.

Іс.р.осн=100 / 16=6,2 А; Іс.з.=6,2*190 / 1=1178А

W_{у1 расч.}=4,35*16 / 4,34=16,04; W_у1=16.

І _{н б}=330+594+16,5=940,5 А

І_с.з.= 1,3*940,5=1223 А>1178 А

Окончательно принимается

W_осн.= W_у2=16 W_неосн.= W_у2=16.

Проверка: I_2в* W_у2 I_1в* W_у1;

4,35*164,34*16;

69,669,44.

1. Газовая защита

Принимается к установке на трансформаторе Т1 реле РГЧЗ-66 с чашкообразными элементами. При слабом газообразовании защита действует на сигнал, при интенсивном - на отключение.

2. Для защиты трансформатора Т1 от токов внешних КЗ и резервирования работы основной дифференциальной защиты и защит присоединений ГПП-10,5 кВ предусматривается МТЗ. МТЗ выполняется по схеме треугольника с тремя реле РТВ (реле КА1, КА2, КА3) и двумя ступенями выдержки времени.

Ток срабатывания МТЗ выбирается:

а) по условию бездействия защиты при срабатывании АВР секционного выключателя на стороне 10,5 кВ ГПП:

І_с.з.= К_отс*( І_{раб.макс.1с}+ К_сзп* І_{раб.макс.2с})

где К_отс=1,4 для реле РТВ;

І_{раб.макс.1с}- максимальный ток нагрузки первой секции шин 10,5 кВ ГПП (значение приводим к стороне 115кВ трансформатора);

І_{раб.макс.1с}= І_{раб.макс.2с}= А

І_с.з.=1,4*(53+2*53)=223 А

б) по условию согласования с МТЗ секционного выключателя

І _с.з.= К_нс* І _с.з.св=1,3*106=138 А

где К_нс= 1,3

І _с.з.св= А

Принимается уставка І _с.з.= 223 А

Ток срабатывания реле:

Проверяется чувствительность МТЗ трансформатора Т1:

в основной зоне

в зоне дальнего резервирования при КЗ в конце кабельной линий «W1-W2»:

Улучшаются и условия дальнего резервирования.

Время срабатывания первой ступени МТЗ трансформатора Т1, действующей на отключение выключателя Q1 принимается на ступень селективности ?t=0,7 с (согласуются защиты с независимыми характеристиками) больше времени срабатывания МТЗ секционного выключателя Q4

t_сз= t_св+ ?t=1,7+0,7=2,4 с

Для второй ступени защиты, подающей импульс на срабатывание короткозамыкателя

t_сз= t_св+ ?t=2,4+0,7=3,1 с

3. Защита от перегрузки.

Если по условиям технологии производства возможна перегрузка трансформатора, то применяется защита от перегрузки. Она выполняется с одним реле включенным на ток фазы со стороны источника питания, и действует на сигнал, а на необслуживаемых подстанциях- на разгрузку или отключение трансформатора. Схема защиты от перегрузки совмещена со схемами дифзащиты и МТЗ трансформатора Т1 (реле КА4).

Ток срабатывания реле:

Заключение

При проектировании защиты и автоматики систем электроснабжения был решен ряд задач:

1) Рассчитаны токи короткого замыкания в различных точках систем, необходимы для выбора защит.

2) Выбраны защиты элементов низковольтной сети.

3) Предусмотрены защиты цеховых трансформаторов.

4) Спроектированы защиты и автоматики кабельной магистрали «W1-W2».

5) Разработана защита трансформатора ГПП.

6) Было выполнено согласование защит между собой.

ток трансформатор автоматика замыкание

Список использованной литературы

1. Худугуев В.И. Релейная защита и автоматика элементов систем электроснабжения промышленного предприятия: Учебное пособие / ВСГТУ.-Улан-Удэ,1996.

2. Чернобровов Н.В. Релейная защита: М. «Энергия», 1974.

3. Кривенков В.В., Новелла В.Н. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: М. Энергоиздат,1981

4. Шабад М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики спределительных сетей. 3-е изд.-М.: Энергоатомиздат, 1985.

5. Дьяков А.Ф., Платонов В.В. Основы проектирования релейной защиты и автоматики электроэнергетических систем. - М.: Изд-во МЭИ, 2000.

6. Платонов В.В., Чмыхалов Г.Н. Специальные вопросы проектирования релейной защиты электрических сетей энергосистем: учебной пособие для вузов. - Новочеркасск.: Изд-во ЮРГТУ (НПИ), 2000

7. Худугуев В.И. Выбор уставок релейной защиты сельских распределительных сетей //Сб. науч. тр., Вып. 7, Т. 2, -Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 1999.

Размещено на Allbest.ru

...

курсовая работа "Релейная защита и автоматика систем электроснабжения" скачать

Подобные документы

Расчёт токов короткого замыкания, релейной защиты и автоматики для кабельной линии
Проектирование кабельной линии. Расчет токов короткого замыкания, определение сопротивлений элементов сети. Выбор комплектных трансформаторных подстанций и распределительных устройств. Расчет параметров релейной защиты, селективности ее действия.

курсовая работа [677,2 K], добавлен 01.05.2010
Проектирование релейной защиты электроустановок
Выбор и расчет устройства релейной защиты и автоматики. Расчёт токов короткого замыкания. Типы защит, схема защиты кабельной линии от замыканий. Защита силовых трансформаторов. Расчетная проверка трансформаторов тока. Оперативный ток в цепях автоматики.

курсовая работа [1,3 M], добавлен 08.01.2012
Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения
Устройства релейной защиты и автоматики. Расчет токов короткого замыкания. Защита питающей линии электропередач. Защиты трансформаторов и электродвигателей. Самозапуск электродвигателей и защита минимального напряжения. Автоматическое включение резерва.

курсовая работа [259,2 K], добавлен 23.08.2012
Релейная защита и автоматизация подстанции
Проект релейной защиты и автоматики однолинейной понизительной подстанции в режиме диалога. Расчёт токов короткого замыкания, защиты двигателя, кабельных линий, секционного выключателя, конденсаторной установки; регулирование напряжения трансформатора.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.11.2011
Релейная защита и автоматика главной понизительной подстанции завода транспортного машиностроения
Выбор необходимого объёма релейной защиты и автоматики. Расчет токов короткого замыкания. Расчет параметров схемы замещения сети. Проверка трансформатора тока. Газовая защита трансформатора. Расчет релейной защиты трансформатора собственных нужд.

курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.02.2014
Релейная защита понижающих трансформаторов
Произведение расчетов токов короткого замыкания. Принципы осуществления релейной защиты кабельной линии, асинхронного двигателя, конденсаторных установок и понижающих трансформаторов. Приведение схемы автоматического ввода резерва секционного выключателя.

курсовая работа [291,4 K], добавлен 23.06.2011
Релейная защита и автоматизация управления системами электроснабжения
Проектирование релейной защиты и автоматики энергосистем. Расчёт токов короткого замыкания. Максимальная токовая защита и токовая отсечка. Дифференциальная токовая защита без торможения. Расчёт трансформаторов тока, определение их полной погрешности.

курсовая работа [254,5 K], добавлен 30.06.2015
Расчет токов короткого замыкания и защита от них
Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Расчёт токов короткого замыкания для целей релейной защиты. Функции защиты от асинхронного режима. Защита электродвигателей от многофазных коротких замыканий. Схема защиты синхронного электродвигателя.

курсовая работа [101,6 K], добавлен 08.11.2012
Релейная защита систем электроснабжения
Расчет токов короткого замыкания и релейной защиты для рассматриваемого фрагмента электрической сети. Организация и выбор оборудования для выполнения релейной защиты. Расчет релейной защиты объекта СЭС. Выбор трансформатора тока и расчет его нагрузки.

курсовая работа [911,3 K], добавлен 29.10.2010
Расчет устройств релейной защиты и автоматики систем электроснабжения
Определение параметров схемы замещения и расчет функциональных устройств релейной защиты и автоматики системы электроснабжения. Характеристика электроустановки и выбор установок защиты заданных присоединений: электропередач, двигателей, трансформаторов.

курсовая работа [422,5 K], добавлен 23.06.2011
Релейная защита и автоматика систем электроснабжения
Применение в системах электроснабжения устройств автоматики энергосистем: синхронных компенсаторов и электродвигателей, регуляторов частоты вращения. Расчет токов короткого замыкания; защиты питающей линии электропередач, трансформаторов и двигателей.

курсовая работа [376,3 K], добавлен 23.11.2012
Построение релейной защиты системы электроснабжения
Анализ нормальных режимов сети. Определение значений рабочих токов и токов короткого замыкания в местах установки устройств защиты, сопротивления линий электропередачи. Выбор устройств релейной защиты и автоматики, расчет параметров их срабатывания.

курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.01.2015
Проектирование релейной защиты и автоматики элементов системы электроснабжения
Расчет релейной защиты заданных объектов, используя реле указанной серии в соответствии с расчетной схемой электроснабжения. Расчета токовой защиты и токовой отсечки асинхронного двигателя. Расчеты кабельной линии от однофазных замыканий на землю.

курсовая работа [178,6 K], добавлен 16.09.2010
Релейная защита и расчет токов короткого замыкания
Расчет сопротивлений элементов схемы и величин токов. Расчет защиты высоковольтного двигателя, кабельной линии, сборных шин, силового трансформатора, воздушной линии. Проверка трансформатора тока, выбор контрольного кабеля, дифференциально-фазная защита.

курсовая работа [1014,9 K], добавлен 11.05.2010
Повышение надежности бесперебойного электроснабжения потребителей
Описание применяемой релейной защиты и автоматики. Выбор и обоснование контрольных точек расчёта и вида тока короткого замыкания. Расчет токов короткого замыкания на отходящих линиях. Выбор микропроцессорных терминалов защит системы электроснабжения.

дипломная работа [325,6 K], добавлен 16.01.2014
Пути повышения надежности бесперебойного электроснабжения потребителей (на примере системы релейной защиты и автоматики ПС 110/35/6 кВ "Рассохинская")
Анализ существующей схемы режимов электропотребления. Расчет режимов работы подстанции, токов короткого замыкания в рассматриваемых точках системы электроснабжения. Выбор устройств релейной защиты и автоматики. Общие сведения о микропроцессорных защитах.

курсовая работа [355,6 K], добавлен 18.01.2014
Релейная защита и автоматика элементов систем электроснабжения
Расчет параметров схемы замещения системы электроснабжения. Сопротивление и релейная защита кабельных линий. Расчёт токов короткого замыкания. Максимальная токовая и дифференциальная защита трансформатора. Защита замыканий на землю. Ток срабатывания реле.

курсовая работа [894,8 K], добавлен 23.08.2012
Расчет устройств релейной защиты и автоматики системы электроснабжения
Расчет токов короткого замыкания. Выбор тока плавкой вставки предохранителей для защиты асинхронного электродвигателя. Параметры установок автоматов. Чувствительность и время срабатывания предохранителя. Селективность между элементами релейной защиты.

дипломная работа [2,8 M], добавлен 24.11.2010
Релейная защита трансформатора 110/6 кВ
Расчет токов короткого замыкания и сопротивлений элементов схемы. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения. Расчет дифференциальной, газовой и резервной защиты. Основные причины возникновения короткого замыкания. Расчет защиты от перегрузки.

реферат [537,9 K], добавлен 23.08.2012
Релейная защита электрических станций
Определение токов короткого замыкания. Защита питающей линии электропередачи. Дифференциальная токовая защита двухобмоточного трансформатора, выполненная на реле РНТ. Расчет релейной защиты электродвигателей, выбор установок предохранения от перегрузки.

курсовая работа [904,9 K], добавлен 22.09.2012

Другие документы, подобные "Релейная защита и автоматика систем электроснабжения"

весь список подобных работ

скачать работу можно здесь

сколько стоит заказать работу?

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

Релейная защита и автоматика систем электроснабжения

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Для определения значения периодической составляющей тока трёхфазного КЗ составляется схема замещения.

Рис. 1 Схема замещения.

На схеме замещения (рис.1) указываются расчётные точки КЗ, задаются порядковые номера отдельных элементов и находятся их сопротивления.

Определим сопротивление системы на шинах 115 кВ.

Ом.

где, U1- напряжение ступени 115 кВ;

Определим сопротивление трансформатора Т1.

Ом

где, Sном- номинальная мощность Т1 в МВ*А.

Определим сопротивление трансформатора Т2.

Ом

где Sном- номинальная мощность Т2 в МВ*А.

Определим сопротивление трансформатора Т3.

Ом

где Sном- номинальная мощность Т3 в МВ*А.

Uнн- напряжение ступени 10,5 кВ.

А.

Выбираем проводник: ААБ-3*70 r0=0,48; x0=0,08

X3W1=x0*L=0,08*3,5=0,28 Ом.

R3W1=r0*L=0,48*3,5=1,68 Ом.

Z3W1=R3W1+jX3W1 =1,68+j0,28

Ом.

X5W2=x0*L=0,08*3=0,24 Ом.

R5W2=r0*L=0,48*3=1,44 Ом.

Z5W2=R5W2+jX5W2 =1,44+j0,24

Ом.

где, x0- реактивное сопротивление линии;

r0- активное сопротивление линии;

L- длина линии.

Определяются токи трёхфазного КЗ:

(максимальном режиме)

КЗ в точке К1:

Ом; Ом.

Определим полное сопротивление

Ом.

Ом.

Определим ток в точке К1

кА.

КЗ в точке К2:

ХК2=ХК1+Х2=17,63+92,57=110,2 Ом; Ом.

Определим полное сопротивление

Ом.

Ом.

Определим ток в точке К2

кА.

Пересчитываем сопротивление ZК2 на напряжение Uнн=10,5 кВ

Ом.

кА.

КЗ в точке К3

ХК3=Х/К2+Х3W1=0,92+0,28=1,2 Ом

Пересчитываем X/К2 на напряжение Uнн=10,5 кВ

Ом.

RК3=RК2+R3W1=0+1,68=1,68 Ом.

Определим полное сопротивление

Ом.

Ом.

Определим ток в точке К3

кА.

КЗ в точке К4

ХК4=ХК3+Х4=1,2+6,06=7,26 Ом

RK4=RK3=1,68 Ом

Определим полное сопротивление

Ом.

Ом.

Определим ток в точке К4

кА.

Ом.

кА.

КЗ в точке К5

ХК5=ХК3+ Х5W2=1,2+0,24=1,44 Ом

RК5=RК3+ R5W2=1,68+1,44=3,12 Ом

Определим полное сопротивление

Ом.

Ом.

Определим ток в точке К5

кА.

КЗ в точке К6

ХК6=ХК5+Х6=1,44+6,06=7,5 Ом

где, U₁- напряжение ступени 115 кВ;

где, S_ном- номинальная мощность Т1 в МВ*А.

где S_ном- номинальная мощность Т2 в МВ*А.

где S_ном- номинальная мощность Т3 в МВ*А.

U_нн- напряжение ступени 10,5 кВ.

Выбираем проводник: ААБ-3*70 r₀=0,48; x₀=0,08

X3_W₁=x₀L=0,083,5=0,28 Ом.

R3_W₁=r₀L=0,483,5=1,68 Ом.

Z3_W₁=R3_W₁+jX3_W₁=1,68+j0,28

X5_W₂=x₀L=0,083=0,24 Ом.

R5_W₂=r₀L=0,483=1,44 Ом.

Z5_W₂=R5_W₂+jX5_W₂=1,44+j0,24

где, x₀- реактивное сопротивление линии;

r₀- активное сопротивление линии;

Х_К₂=Х_К1+Х₂=17,63+92,57=110,2 Ом; Ом.

Пересчитываем сопротивление Z_К₂ на напряжение U_нн=10,5 кВ

Х_К₃=Х^/_К₂+Х3_W₁=0,92+0,28=1,2 Ом

Пересчитываем X^/_К2 на напряжение U_нн=10,5 кВ

R_К3=R_К₂+R3_W₁=0+1,68=1,68 Ом.

Х_К₄=Х_К₃+Х₄=1,2+6,06=7,26 Ом

R_K₄=R_K₃=1,68 Ом

Х_К₅=Х_К3+ Х5_W₂=1,2+0,24=1,44 Ом

R_К5=R_К3+ R5_W₂=1,68+1,44=3,12 Ом

Х_К6=Х_К5+Х₆=1,44+6,06=7,5 Ом

R_K₆=R_K₅=3,12 Ом

Пересчитываем сопротивление Z_К6 на напряжение U_н=0,4 кВ

Х_К2=Х_С_min+Х₂=18,89+92,57=111,46 Ом; Ом.

Пересчитываем сопротивление Z_К2 на напряжение U_нн=10,5 кВ

Х_К3=Х^/_К2+Х3_W₁=0,93+0,28=1,21 Ом

Пересчитываем X^/_К2 на напряжение U_нн=10,5 кВ

R_К3=R_К2+R3_W₁=0+1,68=1,68 Ом.

Х_К4=Х_К3+Х₄=1,21+6,06=7,27 Ом

R_K₄=R_K₃=1,68 Ом

Пересчитываем сопротивление Z_К4 на напряжение U_н=0,4 кВ

Х_К5=Х_К3+ Х5_W₂=1,21+0,24=1,45 Ом

R_К5=R_К3+ R5_W₂=1,68+1,44=3,12 Ом

Х_К6=Х_К5+Х₆=1,45+6,06=7,51 Ом

R_K₆=R_K₅=3,12 Ом

где Р_ном.дв- мощность двигателя, кВт;