- •Содержание
- •Задание
- •Параметры системы электроснабжения
- •Анализ нормальных режимов контролируемой сети
- •Токи короткого замыкания
- •4.1 Параметры схемы замещения
- •Расчет токов короткого замыкания
- •Выбор устройств рза и расчет параметров их срабатывания Выбор устройств рза
- •Расчет параметров рза отходящих линий 10 кВ пс2
- •Расчет параметров рза отходящих линий 6 кВ пс3
- •Расчет параметров рза отходящих линий 10 кВ пс4
- •Расчет параметров рза вв 6 кВ пс3
- •Расчет параметров рза блока «линия-трансформатор» w4-t3
- •Расчет параметров рза вв 10 кВ пс2
- •Защита шин 10 кВ пс2
- •Расчет параметров рза т2
- •Расчет параметров рза св 35кВ пс2
- •Расчет параметров рза вв 10 кВ пс4
- •Расчет параметров рза т1
- •Расчет параметров рза w3
- •Защита шин 35 кВ пс2
- •Расчет параметров срабатывания авр 10 кВ пс2
- •Расчет параметров срабатывания авр 35 кВ пс2
- •КартЫ селективности
- •Литература
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»
Кафедра ТОЭ и РЗА
Курсовой проект
на тему:
«Построение релейной защиты системы электроснабжения 10-35 кВ»
Выполнил: магистрант
группы ЭЭ(МГ)-01-11
Петров В.А.
Проверил: к.т.н., доцент
Наволочный А.А.
Чебоксары 2012
Содержание
ЗАДАНИЕ
ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
АНАЛИЗ НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ КОНТРОЛИРУЕМОЙ СЕТИ
ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
ВЫБОР УСТРОЙСТВ РЗА И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ИХ СРАБАТЫВАНИЯ
КАРТЫ СЕЛЕКТИВНОСТИ
Задание
Требуется разработать релейную защиту для системы электроснабжения (рис. 1.1)
Рис. 1
Параметры системы электроснабжения
Мощность трехфазного КЗ на шинах подстанции №1 620 МВ*А.
На подстанциях 1-5 имеются источники переменного оперативного тока с номинальным напряжением 220 В.
Параметры трансформаторов приведены в табл. 1.1; линий – в табл. 1.2; нагрузок - в табл. 1.3.
Таблица 1
Параметр |
Значение параметра | ||
Т1 |
Т2 |
Т3 | |
Мощность трансформатора, МВ*А |
6,3 |
6,3 |
2,5 |
Таблица 2
Параметр |
Значение параметра | |||
W1 |
W2 |
W3 |
W4 | |
Длина линии, км |
4 |
3 |
1,5 |
1,5 |
На линиях W1, W2 и W3 должны быть установлены устройства автоматического повторного включения (АПВ). Они должны действовать на выключатели Q1 и Q2 подстанции №1. Кроме того должны быть установлены устройства автоматического включения резервного питания (АВР), действующие на секционный выключатель QB (графическое изображение выключателя заштриховано).
Таблица 3
Параметр |
Значение параметра | |||||
Н1 |
Н2 |
Н3 |
Н4 |
Н5 |
Н6 | |
Мощность нагрузки, МВ*А |
1,7 |
1,9 |
2,0 |
1,4 |
1,8 |
1,0 |
Коэффициент самозапуска, kСЗН |
2,4 |
2,3 |
2,1 |
2,5 |
2,2 |
2,1 |
Время срабатывания защиты, tСЗН, с |
0,9 |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
0,8 |
Таблица 4
Выключатель |
Тип |
Q1..Q5, Q9, Q10,QB |
ВВ/TEL-35 |
Q6-Q8, Q12, Q14-Q16 |
ВВ/TEL-10 |
Q11, Q13 |
ВВ/TEL-6 |
Таблица 5
Трансформатор тока |
Тип |
ТА1 |
ТФЗМ35А-У1-5-82 300/5 |
ТА2 |
ТФЗМ35А-У1-5-82 300/5 |
ТА3 |
ТФЗМ35А-У1-5-82 300/5 |
ТА4 |
ТФЗМ35А-У1-5-82 300/5 |
ТА5 |
ТФЗМ35А-У1-5-82 100/5 |
ТА6 |
ТФЗМ35А-У1-5-82 300/5 |
ТА7 |
ТЛМ10-5-82 150/5 |
ТА8 |
ТЛМ10-5-82 150/5 |
ТА9 |
ТФЗМ35А-У1-5-82 100/5 |
ТА10 |
ТФЗМ35А-У1-5-82 100/5 |
ТА11 |
ТФЗМ35А-У1-5-82 300/5 |
ТА12 |
ТФЗМ35А-У1-5-82 300/5 |
ТА13 |
ТЛМ10-5-82 300/5 |
ТА14 |
ТЛМ10-5-82 150/5 |
ТА15 |
ТЛМ10-5-82 150/5 |
ТА16 |
ТЛМ10-5-82 150/5 |
Анализ нормальных режимов контролируемой сети
Анализ возможных нормальных режимов работы контролируемой сети необходимо провести с целью определения максимальных значений рабочих токов в местах установки устройств защиты.
Сеть имеет один источник питания, и в ней нет участков типа замкнутого кольца, поэтому защиты должны устанавливаться в начале контролируемых объектов со стороны источника питания.
Максимальное значение рабочего тока в линии W1 (Iраб max W1) определяется исходя из двух условий:
- во-первых, питание всех элементов рассматриваемой электрической сети осуществляется по линии W1 (линия W3 выведена из рабочего состояния, отключена), а секционный выключатель QB на подстанции №1 включен;
- во-вторых, все трансформаторы 35/10 кВ работают с номинальной нагрузкой.
Тогда Iраб max W1 = Iном Т1+ Iном Т2+ Iном Т3
где Iном Т1, Iном Т2, Iном Т3 – значения номинальных токов трансформаторов Т1, Т2, Т3, соответственно Iном Т1 = Sном Т1 / √3∙Uном ВН ; Iном Т2 = Sном Т2 / √3∙Uном ВН ;
Iном Т1 = Sном Т1 / √3∙Uном ВН ; SномТ3 и Uном ВН - значения номинальных мощностей и напряжения обмоток высшего напряжения трансформаторов соответственно
(Uном ВН = 35 кВ).
При заданных значениях величин (учитывая, что Т1, Т2, Т3 имеют одинаковые номинальные мощности и их номинальные токи равны) будем иметь:
Iраб max W1 = 104+104+41=249 А.
Максимальное значение тока в другой головной линии W3 (Iраб max W3) определяется исходя из аналогичных условий, но когда питание всех трансформаторов 35/10 кВ осуществляется по линии W3.
При этом
Iраб max W3 = 104+104+41=249 А.
Максимальное значение тока в линии W2:
Iраб max W2 = 104+41=145 А.
Линия W4 и трансформатор Т3 образуют блок линия-трансформатор, т.к. представляют собой единый объект электрической сети и управляются одним общим выключателем Q9.
Максимальный рабочий ток в линии W4 – это максимальный рабочий ток трансформатора Т3:
Iраб max W4 = kпер∙IномТ3
Где kпер – коэффициент допустимой перегрузки (для большинства отечественных трансформаторов допускается перегрузка до 40% номинальной мощности, поэтому можно принять kпер = 1,4).
Iраб max W4 = 1,4∙41=57,4
Площадь поперечного сечения проводов для линий электропередачи определяется по допустимым длительным токам. В соответствии с требованиями ПУЭ [1] можно выбрать для линий 35 кВ W1 и W3 провод AC-95, линии W2 – АС-50, линии W4 – AC-25.