Кафедра «Электроснабжение железнодорожного транспорта»

Расчет РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ тяговой подстанции ПОСТОЯННОГО ТОКА

Курсовая работа по дисциплине «Релейная защита»

Студент гр.41а

М. Л.Зименков

Руководитель –

ст. преподаватель кафедры ЭЖТ

Ю. В. Кондратьев

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Пример 2

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Задание

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Пример 2

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Задание

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Пример 2

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Задание

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Пример 2

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Задание

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Пример 2

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Задание

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Пример 2

Спроектировать полупроводниковый преобразователь, получающий питание от трехфазной сети переменного тока, с заданными схемой и режимом работы при бесконечной индуктивности цепи выпрямленного тока (X_d= ).

Исходные данные (по шифру 309):

1 Схема преобразователя - мостовая простая разомкнутая.

2 Число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения m=6.

3 Назначение - магистральный железнодорожный транспорт.

4 Режим работы - управляемый выпрямитель.

5 Параметры питающей сети: U_1л=10,5кВ; S_к.з.с=100 МВ×А.

6 Напряжение короткого замыкания трансформатора u_к=10 %.

7 Параметры сети постоянного тока:

U_dном=3,3 кВ; I_dном=1000 А; (U_da0/U_d0)=0.866.

8. Кратность увеличения напряжения вентильной обмотки преобразователя в режиме инвертирования (U_2инв/U₂)=1,25.

9. Условия перегрузки по току и напряжению:

k_п=I_dпер/I_dном=3×(t_пер=10с); (U_vпов/U_vмакс)=1,5; (U_vнепов/U_d0)=2,5.

10. Тип вентиля (диода, тиристора) – Т 153 – 800 – 10.

Задание

Омск 2005

Список использованных источников

1 Шалимов М. Г., Маценко В. П. Релейная защита тяговых подстанций. Учебное пособие. Омск.: ОмИИТ, 1981. 113 с.

2 Фигурноф Е. П. Релейная защита. Учебник для вузов ж.-д. трансп.– М.: Желдориздат, 2002. 720 с.

3 Давыдова И. К. и др. Справочник по эксплуатации тяговых подстанций и постов секционирования. М.: Транспорт, 1978. 416 с.

4 Гринберг-Басин М. М. Тяговые подстанции. Пособие по дипломному проектированию. Учебное пособие для техникумов ж. д.. транспорта. М.: Транспорт, 1986.– 168 с.

5 Почаевец В. С. Электрические подстанции. М.: Желдориздат, 2001. 512 с.

6 Шалимов М. Г. Тяговые подстанции. Методические указания для выполнения курсового и дипломного проектов.– Омск: Омский ин-т инж. ж.-д. транспорта. 1984.-52 с.

37

Заключение

В данном курсовом проекте были рассчитаны МТЗ всех вводов понижающего трансформатора, изображены их схемы, выбраны реле; найдены токи срабатывания защит от перегрузки понижающего трансформатора и трансформатора собственных нужд, а также автоматики обдува; определено количество витков, выставляемых на обмотках реле дифференциальной защиты понижающего трансформатора, а также тип реле; рассчитана токовая отсечка трансформатора собственных нужд; произведена проверка трансформаторов тока ввода 38,5 кВ на 10-процентную погрешность.

36