Курсовая РЗ. Курсовой проект по дисциплине релейная защита и автоматика

• Название: Курсовой проект по дисциплине релейная защита и автоматика
• Анкор: Курсовая РЗ
• Дата: 30.05.2020
• Размер: 397.82 Kb.
• Имя файла: Kursovaya_Menshenin_I_V.docx
• Тип: Курсовой проект; #126740

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Электроэнергетика»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА»

Тема:

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 КВ

Выполнил студент группы ЭСз-10-2

Меньшенин И.В.

Проверил к.т.н., доцент Власова Е.П.

Тюмень 2015

ЗАДАНИЕ
Студент группы ЭСз-10-2 Меньшенин Игорь Владимирович

Тема курсовой работы:

Релейная защита электродвигателя напряжением выше 1 кВ.

1. 
   Содержание задания на курсовую работу:
   

Выбрать и рассчитать защиты оборудования согласно своему варианту. Выбрать источники оперативного тока, начертить принципиальные схемы этих защит, выбрать для них трансформаторы тока, необходимые цифровые реле, или комплекты защиты, на микропроцессорной базе, рассчитать уставки, оценить чувствительность защит.

2. 
   Исходные данные к проекту:
   

Мощность электродвигателя 4 МВт.

3. 
   Перечень графического материала
   

-Главная электрическая схема и схема подключения терминала защиты

Задание принял к исполнению «____» __________ 2015 г.

________________

(подпись студента)

Подпись руководителя проекта _________________

Содержание

Реферат 4

1. Расчет нагрузок 5

2. Расчет уставок для ТО 6

2.1 Исходные данные 6

2.2 Расчет токов короткого замыкания энергосистемы для определения чувствительности и выбора коммутационных аппаратов 6

2.3 Расчет токов короткого замыкания для ТО 10

2.4 Выбор уставок для токовой отсечки 13

3. Расчет уставок для защиты от перегрузки и асинхронного режима. 14

3.1 Исходные данные 14

3.2 Расчет токов перегрузки 14

3.3 Выбор уставок для максимальной токовой защиты 15

4. Расчет уставок для защиты минимального напряжения 16

4.1 Исходные данные 16

4.2 Расчет 16

4.3 Выбор уставок для защиты минимального напряжения 16

5. Выбор оборудования 17

5.1 Выбор источников оперативного тока 17

5.2 Выбор коммутационных аппаратов 20

5.3 Выбор цифровых реле 21

6. Вывод 24

Список используемой литературы 25

Реферат

Согласно ПУЭ на электродвигателях напряжением выше 1 кВ должна предусматриваться защита от многофазных замыканий, а для синхронных двигателей кроме того должна быть предусмотрена защита выхода из синхронизма при помощи реле реагирующего на увеличение тока в обмотках статора.

При отсутствии защиты от однофазных замыканий на землю токовая отсечка электродвигателей мощностью 2 МВт и более должна выполняться трехрелейной с тремя трансформаторами тока.

Продольная дифференциальная токовая защита - для электродвигателей мощностью 5 МВт и более, а также менее 5 МВт, если установка токовых отсечек не обеспечивает выполнения требований чувствительности.

Неответственные механизмы должны быть оснащены защитой минимального напряжения с целью разгрузки энергосистемы для облегчения самозапуска двигателей.

В данном курсовом проекте представлен расчет и выбор уставок для защиты двигателя номинальным напряжением свыше 1 кВ и мощностью 4 МВт. Для удобства расчетов был выбран конкретный двигатель, его наименование и основные характеристики представлены в разделе «Расчет нагрузок». Был проведен расчет токов короткого замыкания на питающих контактах двигателя с целью определения коэффициента чувствительности защиты.

В работе представлены схемы организации защит: токовых цепей и цепей оперативного тока.

1. Расчет нагрузок

В качестве защищаемого двигателя выбран СДНЗ-17-59-8УХЛ4. Его основные характеристики:

Мощность, МВт	Напряжение, кВ	Частота вращения, об/мин	КПД , %	Коэффициент мощности	Напряжение возбуждения, В	Ток возбуждения, А
4	10	750	96,0	0,9	100	278

Кратность пускового тока двигателя = 5,7

Произведем выбор силового трансформатора исходя из условия, что на объекте одновременно работают три двигателя.

Определим суммарную активную мощность

(1.1)

где n – количество одновременно работающих двигателей;

P_ном.дв – номинальная мощность двигателя, МВт.

P = 3 * 4 = 12 МВт;

Определим суммарную реактивную мощность

(1.2)

Где cos ф – коэффициент мощности.



Полная мощность определяется по формуле:

(1.3)

Проведя расчет получим

Выбираем трансформатор типа ТДН 16000/110/10 Данные приводим в табл.

Напряжение обмоток		Потери, кВт		%
ВН,кВ	НН,кВ	ХХ	КЗ	Uк	Iхх
115	10,5	18	85	10,5	0,7

2. Расчет уставок для ТО

2.1 Исходные данные

Номинальная мощность силового трансформатора 16 МВА

Потери холостого хода трансформатора 18 кВт

Напряжение КЗ 10,5 %

Номинальная мощность синхронного двигателя 4 ВМт

Рабочее напряжение двигателя 10 кВ

КПД двигателя 96%

Коэффициент мощности (cos ф) 0,9

2.2 Расчет токов короткого замыкания энергосистемы для определения чувствительности и выбора коммутационных аппаратов

Рис 2.2.1 Расчетная схема	Рис 2.2.2 Схема замещения

Возьмем за базисную мощность номинальную мощность трансформатора 16 МВА, базисное напряжение I_б = 10,5 кВ.

Определим базисные токи по формуле

(2.2.4)



Базисное сопротивление трансформатора найдем по формуле

Ом

(2.2.5)

Где Uк – напряжение короткого замыкания (в процентах);

S_б – базисная мощность;

S_ном.т – номинальная мощность трансформатора.

X_б = 0,105 Ом.

Сопротивление обмоток трансформатора найдем по формуле

Ом

(2.2.6)

Где ∆P – потери холостого хода кВт



Активное сопротивление трансформатора, приведенное к базисной мощности находим по формуле

Ом

(2.2.7)

R_б = 0,0011 Ом

Определим сопротивление двигателей, работающих в генераторном режиме.

Ом

(2.2.8)

Где - относительное сверхпереходное сопротивление генератора по продольной оси полюсов, которое задается заводом изготовителем.

При отсутствии точных данных используют средние значения сверхпереходных сопротивлений:

• 
  для генераторов − 0,725;
  
• 
  для дизель-генераторов быстроходных − 0,14;
  
• 
  для дизель-генераторов тихоходных − 0,165;
  
• 
  для синхронных и асинхронных двигателей − 0,20.
  

На схеме X1 соответствует X_б трансформатора, а X2 и X3 соответствует X_б синхронного двигателя. Для простоты расчетов объединим X2 и X3.

Преобразованная схема замещения



Рис 2.2.3

Рассчитаем ток КЗ в точке К1:

От энергосистемы

От синхронных двигателей

Результирующий ток КЗ равен сумме этих токов: I_кз= 69,41 кА

В качестве минимального тока КЗ примем ток КЗ одного синхронного двигателя при результирующем сопротивлении 0,8 Ом



Для оценки чувствительности используют значение двухфазного КЗ, получить это значение можно используя формулу

(2.2.9)

тогда



Это значение в дальнейшем будем использовать в оценке чувствительности релейной защиты.

Определим ударный ток по формуле:

(2.2.10)

где I_по – действующее значение периодической составляющей тока КЗ в начальный период времени или начальный сверхпереходной ток КЗ.

К_уд – ударный коэффициент.

2.3 Расчет токов короткого замыкания для ТО

Для защиты электродвигателей от межфазных замыканий должна применяться токовая отсечка (ТО) без выдержки времени. При обоснованной необходимости использования дифференциальной защиты от междуфазных замыканий рекомендуется всегда использовать ТО в качестве резервной защиты. В нашем случае дифференциальная защита не требуется, так как коэффициент чувствительности удовлетворяет требованиям.

Схема защиты двигателя от многофазных замыканий. Схема ТО.

Рис. 2.3.1 Цепи тока	Рис 2.3.2 Цепи оперативного тока

Отстройка ТО выполняется от двух параметров:

- броска апериодической составляющей пускового тока;

- тока несинхронного включения двигателя.

В случае расчета уставок для синхронного двигателя следует учитывать, что машина запускается в асинхронном режиме. Когда скорость вращения достигает значения близкой к синхронной - выполняют переключение обмотки возбуждения с резистора на напряжение возбуждения и двигатель втягивается в синхронизм. Бросок пускового тока определяется аналогично асинхронному электродвигателю.

В случае, если номинальный ток двигателя не приведен в паспортных данных, его можно рассчитать по формуле:

(2.1)

где P_ном.дв - номинальная мощность электродвигателя, кВт;

U_ном.дв - номинальное линейное напряжение двигателя, кВ;

η - номинальный к.п.д. электродвигателя;

cos ϕ - номинальный коэффициент мощности электродвигателя.



На рисунке 2.1 представлена пусковая характеристика электродвигателя с указанием пускового тока и броска апериодической составляющей пускового тока.

Будем считать, что процесс запуска двигателя завершен, когда пусковой ток станет равным 1,25 номинального.



Рис. 2.3.3

Определим максимальный бросок пускового тока электродвигателя с учетом апериодической составляющей:

(2.2)

где k_апер - коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую пускового тока машины, принимается 1,8;

k_пуск - кратность пускового тока машины (как правило, 3 ÷ 8 I_ном.дв).

Произведя расчет, получим I_{бр.пуск}=1,8 * 5,7 * 267,29 = 2742 А

В случае участия двигателя в самозапуске, полученный ток следует увеличить в 1,4 раза. Считаем, что двигатель в самозапуске не участвует.

Выберем ток срабатывания токовой отсечки I_то=2750 А, поскольку при таком токе трансформаторы обеспечивают погрешность не более 10%, они пригодны для использования в цепях токовой отсечки.

Определим значение тока двухфазного КЗ на вводах питания электродвигателя и коэффициента чувствительности защиты при двухфазном КЗ.

	(2.3)
	(2.4)

Где - значение тока трехфазного КЗ на вводах питания ЭД.



Коэффициент чувствительности удовлетворяет требованиям, поэтому продольную дифференциальную токовую защиту устанавливать не нужно.

2.4 Выбор уставок для токовой отсечки

Номинальный ток синхронного двигателя I_ном.дв = 267,29 А, выберем трансформатор тока 300/5, соответствующий коэффициент трансформации 60.

Ток срабатывания защиты 2750 А, определим ток срабатывания реле по формуле:

(2.4.1)

Где Kн – коэффициент надежности, для микропроцессорных реле принимается равным 1,1;

- коэффициент трансформации трансформатора тока;

Iсо – ток срабатывания отсечки (2750 А).



Для токовой отсечки выдержку времени принимаем равной нулю.

3. Расчет уставок для защиты от перегрузки и асинхронного режима.

3.1 Исходные данные

Номинальная мощность синхронного двигателя P = 4 ВМт

Номинальный ток двигателя

3.2 Расчет токов перегрузки

На синхронных электродвигателях должна предусматриваться защита от асинхронного режима, которая может быть совмещена с защитой от токов перегрузки.

В качестве защиты от перегрузки и асинхронного режима используем максимальную токовую защиту с выдержкой времени. Поскольку режим симметричный релейная защита устанавливается на ток одной фазы. При выпадении из синхронизма проходит пульсирующий ток. При перегрузке ток возрастает до 1,5 от номинального.

Схема однорелейной максимальной токовой защиты с выдержкой времени.

Рис 3.2.1 Цепи тока	Рис 3.2.2 Цепи оперативного тока

Рассчитаем ток срабатывания реле

(3.2.1)

Где K_н – коэффициент надежности, для защиты, действующей на отключение, принимают равным 1,5 – 1,75;

K_в – коэффициент возврата реле, принимают равным 0,96 для микропроцессорных реле;

Ƞ_та – коэффициент трансформации тока.



Определим коэффициент чувствительности

(3.2.2)

Где - значение тока трехфазного КЗ на вводах питания ЭД.



Коэффициент чувствительности удовлетворяет требованиям.

3.3 Выбор уставок для максимальной токовой защиты

Ток срабатывания реле I_ср = 6,96 А

Выдержку времени установим равной 20,5 секундам.

4. Расчет уставок для защиты минимального напряжения

4.1 Исходные данные

Номинальное напряжение двигателя U_ном.дв = 10 кВ

4.2 Расчет

После отключения КЗ происходит самозапуск электродвигателей, подключенных к секции или системе шин, на которых во время КЗ имело место снижение напряжения. Токи самозапуска, в несколько раз превышающие номинальные, проходят по питающим линиям (или трансформаторам) собственных нужд. В результате напряжение на шинах собственных нужд, а, следовательно, и на электродвигателях понижается настолько, что вращающий момент на валу электродвигателя может оказаться недостаточным для его разворота. Самозапуск электродвигателей может не произойти, если напряжение на шинах окажется ниже 55—65 % I_ном. Для того чтобы обеспечить самозапуск наиболее ответственных электродвигателей, устанавливается защита минимального напряжения, отключающая неответственные электродвигатели, отсутствие которых в течение некоторого времени не отразится на производственном процессе. При этом уменьшается суммарный ток самозапуска и повышается напряжение на шинах собственных нужд, благодаря чему обеспечивается самозапуск ответственных электродвигателей.

Защита выполняется групповыми защитами, действует с выдержкой времени на отключение части электродвигателей с таким расчетом, чтобы обеспечить самозапуск оставшихся двигателей.

Выполняется одно или двухступенчатой с помощью реле минимального напряжения.

Выдержка времени отстраивается от ТО двигателей и устанавливается в диапазоне от 0.5 до 1.5 с. Выдержка времени на отключение ответственных двигателей 10-15с.

4.3 Выбор уставок для защиты минимального напряжения

Напряжение срабатывания защиты установим 70% от номинального U_ср.з = 10 * 70 % = 7 кВ

Выдержка времени отстраивается от ТО двигателей и устанавливается в диапазоне от 0.5 до 1.5 с. Выдержка времени на отключение ответственных двигателей 10-15с.

5. Выбор оборудования

5.1 Выбор источников оперативного тока

Для всех устройств релейной защиты, кроме реле прямого действия необходим источник оперативного тока. Источники оперативного тока подразделяются на:

- Источники питания постоянного оперативного тока.

- Источники питания переменного оперативного тока.

Источники питания постоянного оперативного тока

Независимым источником оперативного тока являются аккумуляторные батареи.

Преимущества источников питания постоянного оперативного тока:

- Обеспечивается питание всех цепей подключенных устройств в любой момент времени с необходимым уровнем напряжения и тока независимо от состояния основной сети.

- Простота и надежность схем релейной защиты.

Недостатки:

- Высокая стоимость (экономически оправдано использование источников постоянного оперативного тока на подстанциях 110 кВ и выше с несколькими ВЛ);

- Необходимость наличия отапливаемого и вентилируемого помещения;

- Необходимость использования подзарядного устройства;

- Сложность в эксплуатации.

Источники переменного оперативного тока

Источники переменного оперативного тока - используют энергию защищаемого объекта. При выполнении переменного оперативного питания в качестве источников служат трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.

Преимущества источников переменного оперативного тока:

- Более низкая стоимость.

- Отсутствие разветвленной сети оперативного тока.

Недостатки:

- Колебания выходного напряжения выше, чем для источников постоянного оперативного тока, особенно в момент короткого замыкания. Для электромеханических реле это не имеет существенного значения, а для аналоговых и микроэлектронных – может привести к неправильной работе.

- Резкое снижение напряжения собственных нужд при включении выключателя на близкое короткое замыкание.

Так же в системах оперативного тока различают:

- зависимое питание, когда работа системы питания оперативных цепей зависит от режима работы данной электроустановки (подстанции);

- независимое питание, когда работа системы питания оперативных цепей не зависит от режима работы данной электроустановки.

Сегодня рынок изделий оперативного тока изобилует производителями, как отечественными, так и иностранными. Каждый завод-изготовитель называет свое изделие по-разному (ШОТ, ШУОТ, АУОТ и т.д.), но суть этих изделий одна – обеспечение понижающих подстанций оперативным током при штатных и аварийных ситуациях.

Выпрямленный оперативный постоянный ток применяться на подстанциях: 35/6(10) кВ, 35–220/6(10) кВ и 110–220/35/6(10) кВ. Источник этого тока – шкаф оперативного тока (далее ШОТ). Обычно ШОТ получает энергию от двух независимых вводов – трансформаторов собственных нужд (ТСН), которые преобразуют высоковольтное напряжение переменного тока в низковольтное.

Конструктивно ШОТ состоит из четырех основных частей: первая – зарядное устройство (ЗУ); вторая – аккумуляторная батарея (АКБ); третья – распределение электроэнергии по потребителям; четвертая – система управления. Качественная и надежная работа ШОТ в равной степени зависит от функционирования всех этих частей.

В качестве источника оперативного тока выбираем шкаф оперативного постоянного тока ШОТ-220 применяемый в системах питания постоянного тока на объектах нефтегазодобывающего комплекса, промышленных предприятиях, тяговых подстанциях железных дорог, электростанциях, трансформаторных подстанциях, распределительных пунктах для питания оперативных цепей схем релейной защиты и автоматики, электродвигателей, микропроцессорной техники, измерительных устройств и других потребителей электроэнергии, использующих постоянный ток 220В.

Компоненты устройства:

• 
  модуль управления;
  
• 
  модули выпрямительные;
  
• 
  необслуживаемые аккумуляторы, с расчетным резервом работы до 10 лет;
  
• 
  распределительные панели с автоматическими выключателями;
  
• 
  контактор LVD обеспечивает защиту от глубокого разряда батареи.
  

Технические особенности и функциональные возможности:

• 
  Резервирование N+1, гарантирует поддержание полной нагрузки при выходе из строя одного из модулей, посредством использования дополнительных;
  
• 
  Система заряда аккумуляторной батареи обладает высоким коэффициентом полезного действия и стабильными параметрами зарядки аккумулятора;
  
• 
  Автоматическая корректировка напряжения подзаряда в зависимости от температуры увеличивает срок службы аккумуляторных батарей и повышает КПД их работы;
  
• 
  Система мониторинга обеспечивает постоянный контроль за устройством;
  
• 
  ШОТ защищен от перегрузок и коротких замыканий на вводах и на отходящих линиях;
  
• 
  Низкий уровень шума;
  
• 
  Адаптация под требования заказчика – установка панелей принудительной вентиляции, замена количества и номиналов выходных автоматов, изменение номинальной мощности выпрямительной системы, программирование параметров.
  

5.2 Выбор коммутационных аппаратов

Высоковольтные выключатели – это коммутационные аппараты, предназначенные для включения, отключения электрических цепей в нормальных режимах и для автоматического отключения поврежденных элементов системы электроснабжения при КЗ и других аварийных режимах.

Высоковольтные выключатели имеют дугогасительные устройства и поэтому способны отключать не только токи нагрузки, но и токи КЗ.

По конструктивным особенностям и способу гашения дуги различают масляные, воздушные, элегазовые, электромагнитные, автогазовые, вакуумные выключатели. К особой группе относятся выключатели нагрузки, рассчитанные на отключение токов нормального режима. Кроме того, по роду установки различают выключатели для внутренней, наружной установки и для комплектных РУ.

Высоковольтные выключатели должны предусматриваться на линиях, как правило, в начале, т. е. со стороны питания. Количество коммутационных аппаратов на различных присоединениях выбирается исходя из требований надежности и принципа построения систем релейной защиты и сетевой противоаварийной автоматики.

Согласно ПУЭ электрические аппараты выбирают по справочным данным, исходя из условий нормального режима работы электроустановки с учетом влияния окружающей среды. Выбирая электрические аппараты, необходимо стремиться к тому, чтобы на подстанциях, в распределительных устройствах использовалось новое и однотипное оборудование, что упрощает его эксплуатацию. Типы и число аппаратов определяют по главной схеме подстанции и распределительного устройства.

Высоковольтные выключатели выбираются по номинальному напряжению, номинальному току, сравнивая каталожные данные с действующими параметрами сети, конструктивному исполнению, месту установки, проверяются по параметрам отключения и проверяют на электродинамическую и термическую устойчивость. Условия выбора:

	(5.2.1)
	(5.2.2)
	(5.2.3)

Электродинамическая стойкость выключателя определяется по величине ударного тока КЗ сети в месте его установки

Выбираем вакуумный выключатель 15ADV20 AA3F1 и сравнимаем его характеристики с параметрами сети

Параметр	Выключатель	Cеть
Номинальное напряжение, кВ	13,8	10,5
Номинальный ток, А	2000	267,29
Номинальный ток отключения, кА	20	6,25

Выбранный выключатель соответствует требованиям и может быть применен в рассматриваемой энергосистеме.

5.3 Выбор цифровых реле

В процессе работы системы электроснабжения могут возникать повреждения отдельных ее элементов и ненормальные режимы.

Повреждения в электроустановках чаще всего связаны с нарушением изоляции, обрывом цепей или возникновением коротких замыканий. При этом прекращается питание потребителей, расположенных за местом повреждения. Кроме того, протекание токов короткого замыкания приводит к повышенному нагреву токоведущих частей и аппаратов, снижению напряжения удаленных потребителей и может явиться причиной нарушением технологического режима данной установки.

Повреждения электродвигателей имеют чаще всего в обмотке статора. К ним относятся многофазные замыкания на землю, витковые замыкания. У синхронных двигателей, кроме того, могут быть обрывы в цепи обмотки возбуждения и замыкания на землю обмотки ротора.

Все учитываемые ненормальные режимы электродвигателей сопровождаются прохождением сверхтока в обмотке статора: перегрузки, понижения напряжения в сети и последующее его восстановление, обрыв одной фазы обмотки статора. Для синхронных двигателей причиной появления сверхтока является также асинхронный режим.

Для синхронных и асинхронных двигателей напряжением выше 1 кВ должна предусматриваться релейная защита от следующих повреждений и ненормальных режимов работы:

– многофазных замыканий в обмотке статора и на её выводах;

– замыканий на землю в обмотке статора;

– токов перегрузки;

– снижение и исчезновение напряжения;

Для синхронных двигателей предусматривается, кроме того, защита от асинхронного режима и замыкания в цепи возбуждения.

Для уменьшения размеров повреждений и предотвращения развития аварий устанавливают релейную защиту, которая предоставляет собой совокупность автоматических устройств, обеспечивающих отключение поврежденной части сети или электроустановки.

Наиболее перспективным направлением в теории и практики релейной защиты является использование микропроцессорных реле-терминалов, которые совершают подлинную революцию в технике релейной защиты.

Достоинства микропроцессорных реле и комплектов защиты являются большие функциональные возможности, высокая точность, малые габариты, непрерывный самоконтроль, возможность выбора одной из нескольких времятоковых характеристик, фиксация параметров защищаемого элемента, наличие памяти, связь с компьютером.

В качестве устройства защиты выбираем - терминалы серии REM 543.

Терминалы серии REM 543 предназначены для использования в качестве основной защиты синхронных и асинхронных двигателей малой, средней и большой мощности, генераторов и блоков генератор-трансформатор дизельных станций малой и средней мощности, ГЭС, ТЭС, а также выполнения функций местного и дистанционного управления, автоматики, сигнализации, измерения и мониторинга (контроля).

Устройства имеют встроенные библиотеки:

• 
  Функций защит
  
• 
  Функций управления
  
• 
  Функций измерения
  
• 
  Функций мониторинга состояния
  
• 
  Функций связи
  

Выбор необходимого типоисполнения устройства производится исходя из требований защищаемого энергообъекта и реализуется путем использования соответствующей аппаратной платформы (количества трансформаторов тока, напряжения, входных и выходных цепей) и набора требуемых функций защиты, автоматики, управления, сигнализации и измерений.

Защитные функции

Устройства имеют широкий набор традиционных и специальных защит: дифференциальную токовую защиту статора, направленные и ненаправленные МТЗ, направленные и ненаправленные защиты от замыканий на землю, защиты максимального и минимального напряжения, защиты по частоте и др., которые обеспечивают защиту широкого класса энергообъектов.

Измерения

Терминал REM 543 измеряет фазные токи, междуфазные или напряжения на землю, ток нейтрали, остаточное напряжение, частоту и коэффициент мощности. Значения активной и реактивной мощности рассчитываются на основе измеренных токов и напряжений. На основе измеренной мощности может быть вычислена электроэнергия. Измеренные значения могут контролироваться на месте и дистанционно в первичных величинах.

Автоматизация

Помимо функций защиты, измерения, управления, контроля состояния и общих функций, терминалы защиты машин имеют большое количество программируемых логических функций, что позволяет реализовать ряд функций автоматизации и логических алгоритмов, необходимых для объединения задач автоматизации подстанции в одном устройстве. Система передачи данных обеспечивает связь с устройствами более высокого уровня по протоколам SPA, Modbus или LON ®

6. Вывод

Для энергетической системы немаловажным фактором является защита от ненормальных режимов работы. Расчет и выбор основных параметров защиты, выбор оборудования для релейной защиты двигателя напряжением свыше 1 кВ представлен в этой курсовой работе.

Что удалось сделать… Проведен расчет нагрузок на объекте электроснабжения, выбран силовой трансформатор для обеспечения электрооборудования требуемой мощностью, проведены расчеты токов КЗ.

Для защиты двигателя, чья мощность по заданию составила 4 МВт, были выбраны:

1. Токовая отсечка для защиты от междуфазных замыканий в обмотках и на питающих контактах. Токовая отсечка исполнена по двухфазной однорелейной схеме и, поскольку защита удовлетворяет требованиям чувствительности, диффзащиту устанавливать не требуется;

2. Защита от перегрузки, которая обеспечивает защиту двигателя от перегрузки и выхода из синхронизма;

3. Защита минимального напряжения, которая обеспечивает разгрузку энергообъекта и защищает от падения напряжения.

По проведенным расчетам сделан выбор основного оборудования: силовых трансформаторов, трансформаторов тока, комплекта защиты, источников оперативного тока и высоковольтных выключателей.

Для удобства расчетов в работе был представлен конкретный синхронный двигатель СДНЗ-17-59-8УХЛ4, и учитывая то, что работу выполнял программист, стараясь изо всех сил, она (работа) заслуживает положительной оценки. Спасибо.

Список используемой литературы

1. 
   Соловьев А.Л. «Методические указания по расчету уставок защит синхронных и асинхронных электродвигателей 6 – 10 кВ» - СПБ: Петербургский Энергетический Институт Повышения Квалификации, 79 с;
   
2. 
   С.В. Хавроничев, И.Ю. Рыбкина «Расчет токов коротких замыканий и проверка электрооборудования» - Волгоград: Волгоградский государственный технический университет, 2012. 57 с;
   
3. 
   Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков, В.В. Жуков, Ю.Л. Кузнецов. РД 153-34.0-20.527-98 «Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования» - Москва, 2002;
   
4. 
   Андреев В.А Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебное пособие. – Москва: высшая школа, 2006– 414 с.