Проектирование релейной защиты участка электрической сети

Введение 5
1 Анализ нормальных режимов электрической сети 6
1.1 Определение значений токов короткого замыкания 6
2 Расчет релейной защиты 10
2.1 Выбор необходимых защит 10
2.2 Релейная защита линии 10 кВ W3 10
2.3 Расчет релейной защиты трансформаторов ТМН-6300/110/10 кВ 14
Заключение 21
Список источников информации 22

Весь текст будет доступен после покупки

Обеспечение надежного электроснабжения потребителей является важной задачей электроэнергетики. Наиболее простым решением данной проблемы является установка средств релейной защиты [1].
Для данной схемы электроснабжения объекта следует спроектировать и рассчитать устройства релейной защиты следующих элементов: трансформаторов, воздушных линий, питающих подстанции. Для решения поставленной задачи необходимо определить типы защит, наметить места установки защит, на основании данных по токам короткого замыкания рассчитать уставки срабатывания защит, выбрать типы реле.
Релейная защита должна удовлетворять следующим требованиям:
1.Селективностьили избирательность характеризуетспособность релейной защиты отключать только поврежденный элемент с помощью ближайших к месту повреждения выключателей.
2. Чувствительность релейной защиты заключается в её способности надежно действовать в различных режимах работы энергосистемы, при повреждении в любом месте защищаемого участка.
3. Быстродействие защиты обеспечивает минимизацию повреждений электрооборудования и снижение риска для жизни людей.

Весь текст будет доступен после покупки

1 АНАЛИЗ НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
1.1 Определение значений токов короткого замыкания

Расчёт токов КЗ ведётся в относительных единицах. Номинальные напряжения элементов принимаются по рекомендуемой шкале средних напряжений.
На схеме замещения указываются расчётные точки КЗ, задаются порядковые номера отдельных элементов и находятся их сопротивления [1].
Для того, чтобы выбрать уставки защиты, необходимо определить действующие значения токов КЗ во всех местах установки защит в максимальном и минимальном режимах работы системы в расчетных точках при повреждениях.
По условию задания, завод получает питание от подстанции, на которой установлен автотрансформатор АТДЦТН-125000/220/110/35, находящейся в 9 км от завода.
Таблица 1.1- Характеристики автотрансформатора
Тип S, кВА U, кВ Потери, кВт Uкз,% Iхх,%
ВН СН НН ХХ КЗ ВН-СН ВН-НН СН-НН
АТДЦТН-125000/220/110/35 125000 230 121 38,5 34 ВН-СН 277.ВН-НН 210. СН-НН 220. 10,96 42,33 27,68 0,045


Рисунок 1.1- Схема замещения
Расчет будем производить в относительных единицах с приближенном приведением к основной ступени напряжения:
Sб= 100 МВА; UбВ= 115 кВ; UбН= 10,5 кВ.
I_БВ=S_Б/(v3•U_БВ )=100/(v3•115)=0,5 кА.
I_БН=S_Б/(v3•U_БН )=100/(v3•10,5)=5,5 кА.
Сопротивление автотрансформатора, приведенное к базисным условиям, для обмоток высшего и среднего напряжения [4]:
X_1=1/2•((U_кВН+U_кВС-U_кСН ))/100•S_б/S_ном .
X_2=1/2•((U_кВС+U_кСН-U_кВН ))/100•S_б/S_ном .
X_1=0,5•((42,33+10,96-27,68))/100•100/125=0,102 Ом.
X_2=0,5•((10,96+27,68-42,33))/100•100/125=-0,015 Ом.
X_3=1/2•((U_кВС+U_кСН-U_кВН ))/100•S_б/S_ном
X_3=0,5•((10,96+27,68-42,33))/100•100/35=-0,005 Ом.
Сопротивление одной цепи линии электропередач внешнего электроснабжения.
Х_4=Х_5=Х_л•L•S_Б/?U_БВ?^2 =0,4•7•100/115^2 =0,021 Ом.
Определяем трансформаторы ГПП:
Х_6=Х_7=U_k/100•S_Б/S_Н =10,5/100•100/6,3=1,67 Ом.
Сопротивление линии 10 кВ от ГПП до трансформатора:
X_LW=Х_л•L•S_Б/?U_БВ?^2 =0,74•0,623•100/?10,5?^2 =0,42
Сопротивление трансформатора подстанции:
Х_8=Х_9=U_k/100•S_Б/S_Н =6/100•100/1,6=3,75 Ом.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В. Электрооборудование электрических станций и подстанций. Учебник для сред. проф. образования. – М.: Академия, 2014. -540 с.
2. Справочник по проектированию электрических сетей/ Под ред. Д.Л Файбисовича. – М.: ЭНАС, 2017. -350 с.
3. Правила устройства электроустановок: 7-е издание (ПУЭ) / Главгосэнергонадзор России. М.: Изд-во ЗАО «Энергосервис», 2007. -610 с.
4. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения.– М.: Высшая школа, 2019.- 675с.
5. Микропроцессорное устройство защиты «Сириус-Т». Руководство по эксплуатации.– М.: ЗАО «РАДИУС Автоматика», 2016.- 124с.
6. Шабад, М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей / М.А. Шабад. . СПб.: Энергоатомиздат, 2021 – 290 с.

Весь текст будет доступен после покупки