- •Курсовой проект
- •Релейная защита
- •Содержание
- •Введение
- •Параметры защищаемого генератора, схема ЧеГэс и расчет режимов работы генератора
- •1.1 Схема замещения и расчетная схемы исследуемой сети
- •1.2 Параметры генератора
- •1.3 Параметры повышающих трансформаторов
- •1.4 Параметры системы
- •1.5 Параметры отходящих линий электропередач
- •1.6 Параметры автотрансформатора
- •1.7 Параметры трансформаторов тока и напряжения
- •1.8 Расчет токов короткого замыкания
- •Защита гидрогенераторов
- •Выбор защиты
- •Расчет уставок микропроцессорной защиты генератора
- •Продольная дифференциальная токовая защита генератора (дзг)
- •3.1.1 Характеристика срабатывания дифференциальной токовой защиты с торможением
- •3.1.2 Цифровое выравнивание токов
- •3.1.3 Расчет начального тока срабатывания дзг
- •3.1.4 Выбор программируемой накладки
- •3.1.5 Расчет тока срабатывания органа контроля исправности токовых цепей
- •3.1.6 Выбор выдержек времени
- •Дистанционная защита (дз)
- •3.2.1 Выбор программируемых накладок
- •3.2.2 Расчет уставок первой ступени дз
- •3.2.3 Расчет уставок второй ступени дз
- •Защита от замыкания на землю обмотки статора генератора блока (ззг)
- •3.3.6 Уставки модуля основной гармоники
- •3.3.7 Выбор программируемых накладок
- •Защита статора от перегрузки (зсп)
- •3.4.1 Расчет уставки отключающего и сигнального ио максимального фазного тока
- •3.4.2 Расчет уставки пускового ио
- •3.4.3 Расчет коэффициентов, задающих характеристику срабатывания зависимой выдержки времени
- •3.4.4 Обратнозависимая интегральная характеристика срабатывания
- •3.4.5 Выбор выдержек времени
- •Защита от несимметричной перегрузки, токовая защита обратной последовательности (знп)
- •3.5.1 Выбор уставки пускового и сигнального ио тока обратной последовательности
- •3.5.2 Расчет уставки отключающего ио тока обратной последовательности
- •3.5.3 Расчет постоянной машины
- •3.5.4 Обратнозависимая интегральная характеристика срабатывания
- •3.5.5 Выбор выдержек времени
- •Защита от повышения напряжения (зПвшН)
- •3.6.1 Выбор уставок ио линейного напряжения
- •3.6.2 Выбор выдержек времени
- •Защита от перевозбуждения (зПрВ)
- •3.7.1 Выбор уставок опорного и блокирующего ио напряжения
- •3.7.2 Расчет уставок первой ступени защиты
- •3.7.3 Расчет уставок второй ступени защиты
- •Защита от потери возбуждения (зпв)
- •3.8.1 Выбор программируемых накладок
- •3.8.2 Расчет уставок характеристики срабатывания защиты
- •3.8.3 Расчет уставок ио обратной реактивной мощности и ио активной мощности
- •3.8.4 Выбор уставок ио линейного напряжения и ио напряжения обратной последовательности
- •3.8.5 Выбор выдержек времени
- •Функция резервирования при отказе генераторного выключателя (уров)
- •3.9.1 Расчет уставки ио тока уров
- •3.9.2 Расчет выдержки времени
- •3.9.3 Выбор программируемой накладки
- •Выбор уставок блокировки при неисправности цепей напряжения переменного тока (бнн)
- •3.10.1 Расчет уставок ио тока и напряжения обратной последовательности
- •3.10.2 Выбор уставок модуля выявления трехфазных повреждений бнн
- •3.10.3 Выбор выдержки времени
- •Бланк уставок
- •Список литературы
1.5 Параметры отходящих линий электропередач
Примем, что от шин 500 кВ отходят четыре линии электропередач длиной 250 км.
Выбор сечения проводов ЛЭП произведём по условию нагрева и потери на погодные условия.
Для выбора сечения проводов ЛЭП по нагреву используется значение максимального тока утяжелённого режима.
Ток утяжелённого режима находится по формуле
,
где – суммарная мощность, передаваемая по одной воздушной линии от генераторов к потребителю, при условии, что другая линия выведена из работы.
Рассчитаем ток:
По току утяжелённого режима принимается такое сечение провода, для которого длительно допустимый ток был бы больше или равен максимальному току утяжелённого режима ЛЭП.
Выберем сталеалюминиевый провод марки АС 400/22:
По условию потери энергии по погодным условиям сечения проводов должны быть не менее минимально допустимых значений, установленных правилами [3] для ЛЭП разных напряжений: 500 кВ – 3хАС 3000/66 [3, табл. 2.5.6].
Из двух сечений выберем наибольшее и выпишем из справочника [4] параметры ЛЭП:
Таблица 2 – Технические параметры линий
Выбранная марка провода |
, Ом/км |
, Ом |
, Ом |
, Ом |
, А |
АС 400/22 |
0,075 |
18,75 |
0,407 |
101,837 |
830 |
1.6 Параметры автотрансформатора
Автотрансформатор типа АОДЦТН-167000 соединяет шины 500 кВ и 220 кВ.
Технические данные:
номинальная мощность: SГ ном = 167 МВА;
номинальное напряжение: UВН ном = 500/ кВ; UСН ном = 230/ кВ; UНН ном = 38.36 кВ.
Рх = 90 кВт; Рк ВН-СН = 315 кВт.
Рассчитаем параметры автотрансформатора (активным сопротивлением можно пренебречь):
1.7 Параметры трансформаторов тока и напряжения
Используются ТТ следующего типа, установленные со стороны линейных и главных выводов:
Тип ТШЛ – 20 – 5 – 10Р/0.2 – 10000/5.
Используется следующий ТН:
Тип ЗНОМ – 15. Uвн = 13.8/√3; Uсн = 0.1/√3; Uнн = 0.1
1.8 Расчет токов короткого замыкания
Произведём расчет тока короткого замыкания в точке А, указанной на расчётной схеме (рисунок 3), при самосинхронизации генератора.
Данный ток необходим при проверке чувствительности продольной дифференциальной защиты, поэтому нужно рассмотреть режим, когда этот ток будет минимальным. Это будет происходить, когда остальные генераторы не учитываются, будут выведены из работы. Также примем, что ток течет от системы по одной линии, остальные три – отключены.
Составим комплексную схему замещения для расчета данного тока. Эта схема представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Комплексная схема замещения междуфазного КЗ
При самосинхронизации ЭДС самого защищаемого генератора не будет учитываться.
Поэтому:
Cопротивление z2сэ = zсэ = 0.013+j0.19 Ом, т.к. сопротивления линий и трансформаторов не изменяются, сопротивление системы также возьмем таким же.
Сэквивалентируем схему:
Найдем ток прямой последовательности короткого замыкания:
Произведём расчет тока короткого замыкания в точке С, указанной на расчётной схеме (рисунок 3).
Данный ток необходим при расчете коэффициента токораспределения для дистанционной защиты. Коэффициент токораспределения должен быть максимальным, поэтому рассмотрим случай, когда все генераторы, кроме двух отключены, для того чтобы ток КЗ, протекающий через ТТ, установленный на линии
Ток короткого замыкания, который протекает через защиту, установленную на линии:
Ток короткого замыкания, который протекает через защиту, установленную на генераторе: