Дипломная работа Корчагин. Дипломная работа.Корчагин Игорь 10-101-32. Проектирование комплексов релейной защиты и автоматики транзита вл220 кВ Троицкая грэс приуральская Качары Сокол
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
Реферат Дипломный проект на тему «Проектирование комплексов релейной защиты и автоматики транзита ВЛ-220 кВ «Троицкая ГРЭС - Приуральская - Качары - Сокол»» состоит из пояснительной записки, состоящая из 6 разделов, 89 страниц , 11 рисунков, и графическую часть из 6 листов формата А1. Ключевые слова: транзит, энергосистема, симметричные составляющие, короткое замыкание, уставки защит, несимметричный режим, режим качания, дистанционная защита, защита нулевой последовательности, межфазная отсечка, ступень защит, комплект реле, блок реле, панель защит, реле блокировки, Содержание Введение ………………………………………………………………………….. 1 Описание системы транзита…..……………………………………………….. 2 Расчет аварийных режимов сети...…..………………..……………………….. 2.1 Составление электрической расчетной схемы Троицкой ГРЭС…………... 2.2 Расчет сопротивления схемы замещения на Троицкой ГРЭС…………….. 2.3 Расчет сопротивлений и ЭДС Троицкой ГРЭС……………………………... 2.4 Расчет транзита методом симметричных составляющих…………………... 2.4.1 Расчет значений схемы замещения транзита……………………………… 2.4.2 Расчет значений токов и напряжений транзита…………………………… 2.4.3 Расчет токов и напряжений при межфазном коротком замыканиях…….. 2.4.4 Расчет токов и напряжений при трехфазном коротком замыканиях…….. 2.4.5 Расчет токов и напряжений при однофазном коротком замыканиях……. 2.4.6 Расчет токов и напряжений при двухфазном коротком замыкании на землю……………………………………………………………………………….. 2.4.7 Расчет токов и напряжений при обрыве фазы A…………………………... 2.4.8 Расчет токов и напряжения при обрыве фаз B и C………………………... 3 Расчет релейной защиты транзита……………………………………………… 3.1Принятие предварительных проектных решений по выбору защит транзита…………………………………………………………………………….. 3.2 Характеристика основных видов устройств релейной защиты………….. 3.3 Выбор устройств РЗА для защиты транзита………………………………. 3.4 Выбор трансформаторов тока и напряжения для устройств релейной защиты……………………………………………………………………………… 3.5 Расчет панели защит типа ШДЭ -2801…………………………………….. 3.6 Расчет пускового органа блокировки в панели ШДЭ 2801………………. 3.7 Расчет защит от замыкания на землю в составе панели ШДЭ 2801……... 3.8 Особенности расчета комплекта типа КРБ126 в панели ЭПЗ 1636……… 3.9 Расчет автоматического повторного включение(АПВ)…………………... 3.10 Расчет междуфазной токовой отсечки на панели ШДЭ 2801…………... 4 Специальный вопрос. Наладка дистанционной защиты типа КРС в составе ЭПЗ 1636…………………………………………………………………………… 4.1Анализ характеристик и техническое описание КРС-1…………………… 4.2 Принцип действия и состав, устройство КРС-1…………………………... 4.3 Измерение параметров, регулировка и настройка комплекта КРС-1……. 4.4 Расчет уставок реле по сопротивлению срабатывания защиты КРС-1….. 4.5 Проверка угла максимальной чувствительности КРС -1………………… 4.6 Наладка незначительных неисправностей реле сопротивления…………. 5 Экономическая часть, определение стоимости элементов РЗА……………… 6 Мероприятия по обеспечению охраны труда и окружающей среды………… 6.1 Характеристика объектов транзита по обеспечению охраны труда…….. 6.2 Анализ опасных и вредных факторов …………………………………….. 6.3 Мероприятие по улучшению условий труда и охраны окружающей среды………………………………………………………………………………... Заключение…………………………………………………………………………. Список использованных источников…………………………………………….. Введение Особенностью электроэнергетических систем (ЭЭС) является жесткая взаимосвязь разных элементов и комплексов таких как: электрические; генераторы, двигатели, трансформаторы; электрические линии разных классов напряжений; Вся система компонентов функционирует в условиях взаимозависимости параметров, от процессов в одних элементах зависимы параметры процессов в других. Однако не только по параметрам процессов элементы ЭЭС взаимосвязаны, но сами параметры процессов определяются параметрами схем и конструкции элементов, среди которых обобщающими и фундаментальными являются коэффициенты передачи между выходом и входом элементов и постоянные времени, отображающие динамику изменения процессов. В настоящее время при рассмотрении процессов в электрической части ЭЭС, на которые реагирует релейная защита и автоматика (РЗА), считается достаточным учитывать элементы электрической схемы (электрической сети) и участвующие в электромеханическом преобразовании энергии турбины. Последнее учитывается только при расчете параметров электромеханических процессов, что в свою очередь необходимо для определения и уточнения уставок противоаварийной автоматики (ПА). Время протекания электромагнитных процессов настолько быстротечно, что никакого непосредственного участия обслуживающего персонала в обнаружении и управлении ими не может быть и речи. Поэтому устройства релейной защиты (РЗ), автоматического повторного включения (АПВ), автоматического включения резерва (АВР), устройства резервирующего отказы выключателей (УРОВ) и др., реагирующие на параметр электромагнитных процессов, функционируют без участия оперативного персонала, т.е. чисто автоматически. Практически устройства ПА, реагирующие на параметры быстрых электромеханических процессов, также работают без участия человека. Таким образом, работа электроустановок не может проходить нормально без средств РЗА, которые быстро обнаруживают место повреждения, возмущения, их последствия, локализуют их и подавляют распространение путем отключения поврежденного или предельно-перегруженного элемента от электрической сети, форсируют системы управления нагруженных элементов 1 Описание системы транзита Начинается транзит линией Вл 220 кВ от подстанции Троицкой ГРЭС с автотрансформатора типа АОДЦТН, мощностью на высшей и средней 167 МВт, на низшей мощностью 50 МВт, выполненные на напряжения 500/230/11 кВ, протяженность линии составляет 44,8 км, проводом марки АС-300, с помощью опор П-220 на подстанцию Приуральская к шинам 230 кВ. От шин питаются 2 трансформатора, мощностью 125МВт, на напряжения 230/121/11 кВ. Шины 230 кВ подстанции Приуральская питают линию «Приуральская – Качары», проводом марки АС-300, протяженность которой составляет 70,945 км. К шинам 230 кВ, подстанции Качары, подсоединены 2 трансформатора, типа АТДЦТН, мощность первого составляет 125 МВт, выполненный на напряжения 230/121/11 кВ, мощность второго, составляет, на высшей и средней 125 МВт, на низшей 63 МВт, выполненный на напряжения 230/121/10,5 кВ. С шин 230 кВ подстанции Качары, уходит линия «Качары – Сокол», протяженностью 48,7 км , выполненной проводом марки АСО – 300. К шинам 230 кВ подстанции Сокол, подведены 2 трансформатора типа АОДЦТН, мощностью на высшей и средней 167 МВт, на низшей мощностью 50 МВт, выполненные на напряжения 500/230/11 кВ. 2 Расчет аварийных режимов транзита 2.1Составление электрической расчетной схемы Троицкой ГРЭС Расчет Троицкой ГРЭС начинается с составлением расчетной электрической схемы. Расчет производится приближенным способом, так как рассчитываем только основное оборудования станции, без учета сопротивлений реакторов, второстепенной аппаратуры и длины линий между оборудованием.  Рисунок 1. Расчетная электрическая схема Троицкой ГРЭС Технические данные трансформаторов и генераторов представлены в таблице 1и 2. Таблица 1 Технические данные трансформаторов Троицкой ГРЭС
Таблица 2 Технические данные генераторов Троицкой ГРЭС
2.2 Расчет сопротивления схемы замещения на Троицкой ГРЭС При расчете сопротивления и ЭДС, предварительно по исходной расчетной схеме Троицкой ГРЭС составляют схему замещения, при этом сопротивления всех элементов схемы и ЭДС источников энергии могут быть выражены как в именованных, так и в относительных единицах. Зная фактические, при принятых исходных условиях, коэффициенты трансформации всех трансформаторов и автотрансформаторов расчетной схемы, составляют схему замещения с учетом этих коэффициентов. Расчетная схема Троицкой ГРЭС содержит трансформаторные связи. Для создания эквивалентной электрической схемы замещения необходимо привести к одной ступени сопротивления и ЭДС схемы, находящиеся на разных ступенях трансформации, выбрав за основную ступень, где происходит короткое замыкание. Для генераторов сопротивления представляется только реактивным составляющей, так как активное часть сопротивления имеет малое значение и может не учитываться. Реактивное сопротивление находится по формуле[5]:  (1)где Xг - сопротивления генератора в именованных единицах  - сверхпереходное реактивное сопротивления прямой последовательности. - номинальное напряжение генератора - номинальная полная мощность генератора – напряжение на шине, выбранной за основную ступень - напряжение на шине, к которому присоединяется генераторСопротивления трансформатора рассчитывается с учетом как активной так и реактивной составляющей. Реактивная составляющая трансформаторов[5]:  (2)где  - сопротивление трансформатора в именованных единицах - напряжение короткого замыкания двухобмоточного трансформатора – номинальное напряжение трансформатора – номинальная полная мощность трансформатораАктивная составляющая трансформатора[5]:  (3)где  – активное сопротивление трансформатора. – мощность потерь короткого замыкания.Сопротивление трехобмоточных трансформаторов или автотрансформаторов образована 2 обмотками, высшей и средней. Низшая обмотка в расчете не участвует, так как при расчете нагрузка на низшей обмотке не учитывается, для каждой из двух обмоток находится сопротивления по формулам (2,3) Напряжения короткого замыкания обмоток трехобмоточного трансформатора выражается из соотношения между обмотками трансформатора: Для высокой обмотки 3-х обмоточного трансформатора:  (4)Для средней обмотки 3-х обмоточного трансформатора:  (5)где  - напряжения короткого замыкания средней обмотки. - напряжения короткого замыкания высшей обмотки.  – напряжения короткого замыкания между высшей и низшей обмотками - напряжения короткого замыкания между средней и низшей обмотками  - напряжения короткого замыкания между высшей и низшей обмотками Фазное значение ЭДС генератора, рассчитывается из условия, работы на холостом ходу с номинальным напряжением[5]:  (6)где  – ЭДС генератора в именованных единицах Рисунок 2.Схема замещения Троицкой ГРЭС2.3 Расчет сопротивлений и ЭДС Троицкой ГРЭС Рассчитываем сопротивления и ЭДС генераторов по вышеизложенным формулам: Расчет генератора типа ТГВ-500   Расчет генератора типа ТГВ-300   Хг2 = Хг3= Хг7  Расчет генератора типа ТВ-100-2   Хг4 = Хг5= Хг6  Производим трансформаторов Троицкой ГРЭС по изложенным формулам выше: Расчет трансформатора типа ТДЦ-250/500   Расчет трансформатора типа ТЦ-630/500   Расчет трансформатора типа АОДЦТН-167/500    Расчет трансформатора типа ТД-80/220   Расчет трансформатора типа ТДЦ-250/220   Расчет трансформатора типа ТДЦ-400/220   Сопротивления проводов, соединяющие шины станции и подстанцию определяются активным и реактивным сопротивлением[12]:  (7)где  - активное сопротивление линии - удельное активное сопротивления линии – длина линии. (8) где  - реактивное сопротивление линии - удельное реактивное сопротивления линииПровод соединяющие шины станции и подстанцию марки АС-300, имеет удельное сопротивление:  =0,432 ом\км, =0,105 ом\км,   Зная сопротивление всех элементов схемы замещения, с помощью преобразования находят суммарное сопротивления прямой последовательности Троицкой ГРЭС, которое равно сумме активной и реактивной составляющей.  (9)где  - сопротивления примой последовательности Троицкой ГРЭС. – сумма активного сопротивления всех элементов схемы замещения. - сумма реактивного сопротивления всех элементов схемы замещения.Сопротивления прямой последовательности Троицкой ГРЭС  Сопротивление нулевой последовательности Троицкой ГРЭС, рассчитывается исходя из схемы соединения трансформаторов и автотрансформатора с землей без учета тока намагничивания. Для Троицкой ГРЭС, сопротивления нулевой последовательности равно  Нахождения остальных подстанций производится тем же способом. Данные расчета сопротивлений прямой и нулевой последовательности сводится в таблицу 3 Таблица 3 Данные сопротивления прямой и нулевой последовательности подстанций.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||