РЗА 1. Курсач. Курсовой проект По схеме электроснабжения промышленного предприятия подобрать и рассчитать релейную защиту и автоматику для всех элементов электрической сети
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
Задание на курсовой проект По схеме электроснабжения промышленного предприятия подобрать и рассчитать релейную защиту и автоматику для всех элементов электрической сети. Исходные данные: - схема защищаемого участка системы электроснабжения (рис. 1); - сопротивление и напряжение энергетической системы в максимальном режиме (  );- параметры элементов системы электроснабжения (рис. 1, табл.1, табл.2). Таблица 1,а – Характеристика электродвигателей
Таблица 1,б – Характеристика трансформаторов
Таблица 1,в – Характеристика выключателей
Таблица 2 – Расчетные токи
род оперативного тока – постоянный.  Рис.1 Схема защищаемого участка Введение Распределительные электрические сети являются важным звеном в системе производства, передачи и потребления электрической энергии. Большое значение для надежной работы электросетей имеет правильное выполнение и настройка релейной защиты и противоаварийной автоматики (РЗА) и в том числе правильный выбор рабочих параметров срабатывания (рабочих уставок) аппаратуры РЗА. Потребители, питаемые через данную подстанцию, относятся ко 2-ой категории по надежности электроснабжения, т.е. это такие потребители, перерыв электроснабжения которых может привести к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта. Поэтому системе электроснабжения предъявляются жесткие требования по надежности обеспечения электроэнергией. Основная задача РЗ состоит в том, чтобы обнаружить поврежденный участок электрической системы и возможно быстрее подать управляющий сигнал на его отключение. Дополнительная задача релейной защиты заключается в сигнализации о возникновении ненормальных режимов. К устройствам релейной защиты, действующим на отключение, предъявляются следующие требования: 1) Селективность (избирательность) действия. Это такое свойство РЗ, которое обеспечивает отключение только поврежденного элемента. 2) Быстрота действия. 3) Чувствительность. 4) Надежность работы. Расчет релейной защиты заключается в выборе рабочих параметров срабатывания, как отдельных реле, так и комплектных устройств релейной защиты. Во всех существующих и разрабатываемых устройствах защиты должна быть предусмотрена возможность плавного или ступенчатого регулирования параметров срабатывания в определенных пределах. В настоящее время выбор рабочих уставок защиты принято производить в расчете на наихудший случай (реально возможный), учитывая, что неправильное действие защиты даже при маловероятном сочетании обстоятельств может привести к большому ущербу. При выполнении расчетов РЗА необходимо строго соблюдать действующие «Правила устройства электроустановок». 1 Расчет токов КЗ 1.1 Расчет токов КЗ от системы на шинах Исходные данные для расчета токов КЗ: - ток КЗ от системы  ;- напряжение системы  .Р  асчет тока КЗ в точке К1.Сопротивление от системы, приведенное на сторону 6кВ:  Сопротивление трансформатора 110/6 приведенное к стороне 6кВ:  .Суммарное сопротивление:  Ток КЗ в точке К1:  Ударный ток  Расчет тока КЗ в точке К2. Т.к. два одинаковых кабеля проложены параллельно друг другу, то эквивалентное активное и индуктивное сопротивления линии будут равны соответственно:  Суммарное сопротивление до точки К2:  Ток КЗ в точке К2:   Расчет тока КЗ в точке К3. Сопротивление трансформатора 6/0,4 приведенное к стороне 6кВ:  Сопротивления линии:  Суммарное сопротивление до точки К3:  Ток КЗ в точке К3:  1.2 Расчет токов подпитки от ЭД Ток подпитки от СД. Т  ок подпитки от синхронного двигателя определяем по следующей приближенной формуле где   Ударный ток подпитки  Ток подпитки от АД. При расчете тока подпитки от АД сопротивление КЛ пренебрегаем, т.к. оно мало по сравнению с сопротивлением двигателя. Таким образом, приближенно   2 Расчеты защит трансформаторов 6/0,4 кВ В соответствии с «Правилами»[1] Для трансформаторов должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы: 1) многофазных замыканий в обмотках и на выводах; 2) однофазных замыканий на землю в обмотке и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью; 3) витковых замыканий в обмотках; 4) токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ; 5) токов в обмотках, обусловленных перегрузкой; 6) понижения уровня масла; 7) частичного пробоя изоляции вводов 500 кВ; 8) однофазных замыканий на землю в сетях 3-10 кВ с изолированной нейтралью, если трансформатор питает сеть, в которой отключение однофазных замыканий на землю необходимо по требованиям безопасности Газовая защита от повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла должна быть предусмотрена: - для трансформаторов мощностью 6,3 МВ·А и более; - для внутрицеховых понижающих трансформаторов мощностью 630 кВ·А и более. Газовая защита должна действовать на сигнал при слабом газообразовании и понижении уровня масла и на отключение при интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла. Для защиты от повреждений на выводах, а также от внутренних повреждений должны быть предусмотрены: 1. Продольная дифференциальная токовая защита без выдержки времени на трансформаторах мощностью 6,3 МВ·А и более, на шунтирующих реакторах 500 кВ, а также на трансформаторах мощностью 4 МВ·А при параллельной работе последних с целью селективного отключения поврежденного трансформатора. Дифференциальная защита может быть предусмотрена на трансформаторах меньшей мощности, но не менее 1 МВ·А, если: токовая отсечка не удовлетворяет требованиям чувствительности, а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более 0,5 с; трансформатор установлен в районе, подверженном землетрясениям. 2. Токовая отсечка без выдержки времени, устанавливаемая со стороны питания и охватывающая часть обмотки трансформатора, если не предусматривается дифференциальная защита. Указанные зашиты должны действовать на отключение всех выключателей трансформатора. На трансформаторах мощностью 1 МВ·А и более в качестве защиты от токов в обмотках, обусловленных внешними многофазными КЗ, должны быть предусмотрены следующие защиты с действием на отключение: На понижающих трансформаторах - максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения или без него. Защиту от токов, обусловленных внешними многофазными КЗ, следует устанавливать на двухобмоточных трансформаторах - со стороны основного питания. На понижающих трансформаторах и блоках трансформатор - магистраль с высшим напряжением до 35 кВ и соединением обмотки низшего напряжения в звезду с заземленной нейтралью следует предусматривать защиту от однофазных замыканий на землю в сети низшего напряжения, осуществляемую применением: 1) максимальной токовой защиты от внешних КЗ, устанавливаемой на стороне высшего напряжения, и, если это требуется по условию чувствительности, в трехрелейном исполнении; 2) автоматических выключателей или предохранителей на выводах низшего напряжения; 3) специальной защиты нулевой последовательности, устанавливаемой в нулевом проводе трансформатора (при недостаточной чувствительности защит по п. 1 и 2). При применении защиты по п. 3 допускается не согласовывать ее с защитами элементов, отходящих от сборки на стороне низшего напряжения. Для схемы линия - трансформатор в случае применения защиты по п. 3 допускается не прокладывать специальный контрольный кабель для обеспечения действия этой защиты на выключатель со стороны высшего напряжения и выполнять ее с действием на автоматический выключатель, установленный на стороне низшего напряжения 2.1 Выбор трансформаторов тока Выбор производим согласно таблице 1.27 [6]. Выбираем трансформатор тока ТПЛ-10 класса Р с коэффициентом трансформации  .Расчетные и справочные данные сводим в таблицу.
Полный импульс квадратичного тока КЗ:  |
=6кВ
=10кВ
=96А
=200А
,(
)
=42,8кА
=
