Релейная защита и автоматика понизительной подстанции напряжением 110/10,5 кВ и прилегающих линий

1 РАСЧЕТЫ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 15
1.1 Исходные данные для расчета токов короткого замыкания 15
1.2 Основные допущения, учитываемые при расчете токов короткого замыкания 16
1.3 Составление схем замещения исследуемого энергорайона 17
1.4 Составление схемы исследуемой сети в программном комплексе для расчёта токов короткого замыкания 19
2 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ 110 КВ 21
2.1 Обоснование проектного варианта выполнения основной и резервной защиты объекта проектирования 21
3 РАСЧЕТЫ РЕЗЕРВНЫХ ЗАЩИТ ЛИНИЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 110 кВ 28
3.1 Описание особенностей и расчёт параметров настройки ненаправленных токовых отсечек 28
3.2 Описание особенностей и расчёт параметров настройки дистанционных защит 30
3.3 Описание особенностей и расчёт параметров настройки токовых защит нулевой последовательности 42
3.4 Требования к автоматическому повторному включению. Виды устройств автоматического повторного включения 52
3.5 Расчет параметров срабатывания пусковых и контрольных органов автоматического повторного включения 56
3.6 Определение места повреждения: описание принципа действия и алгоритма. «Ручной» расчет удаленности точки КЗ. Определение погрешности 59
3.7 Функциональная схема логики АУВ и ее описание 61
4 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ПОНИЗИТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИИ НАПРЯЖЕНИЕМ 110/10 кВ 65
4.1 Выбор вариантов исполнения основных и резервных защит элементов подстанции 65
4.2 Расчёт токов короткого замыкания, необходимых для проектирования ДЗТ 69
4.3 Расчет дифференциальной токовой защиты 70
4.4 Расчёт максимальной токовой защиты трансформатора 78
4.5 Расчёт защиты от перегрузки 83
4.6 Расчёт блокировки РПН 85
4.7 Автоматика охлаждения трансформаторов 85
4.8 Контроль изоляции цепей низшего напряжения 86
4.9 Устройство резервирования при отказе выключателя 86
4.10 Расчет логической защиты шин 88
4.11 Автоматическая частотная разгрузка 89
4.12 Выбор устройства ЧАПВ 90
4.13 Уставки защит терминалов БЭ 2704 045, БЭ 2704 073, БЭ 2502 А0303 92
4.14 Выбор устройств автоматики, устанавливаемых на ПС 94
4.15 Аварийный ввод резерва 94
4.16 Описание и функциональная схема логики устройства резервирования отказа выключателя 98
4.17 Описание и функциональная схема логики автоматического регулирования коэффициента трансформации 99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 107

Весь текст будет доступен после покупки

В связи с развитием электрических систем, характеризующимся ростом единых мощностей агрегатов и блоков, повышением напряжения и пропускной способности ли-ний электропередач возникает необходимость решения задач по обеспечению надежности и устойчивости работы энергосистем в составе ЕЭС.
При проектировании и эксплуатации любой электроэнергетической системы при-ходится считаться с возможностью возникновения в ней повреждений и ненормальных режимов работы. Наиболее распространенными и в то же время наиболее опасными ви-дами повреждений в электрических трехфазных системах переменного тока являются ко-роткие замыкания.
Повреждения и ненормальные режимы работы могут приводить к возникновению в системе аварий, под которыми обычно понимаются вынужденные нарушения нормаль-ной работы всей системы или ее части, сопровождающиеся недоотпуском энергии потре-бителям, недопустимым ухудшением ее качества или разрушением основного оборудова-ния.
Основным назначением релейной защиты и автоматики ЭЭС является автоматиче-ское отключение поврежденного элемента от остальной, неповрежденной, части системы. Релейная защита должна обеспечивать наименьшее возможное время отключения корот-ких замыканий в целях сохранения бесперебойной работы неповрежденной части элек-трической сети и ограничение области и степени повреждения элемента. Таким образом, релейная защита должна обеспечивать: селективность, быстродействие, чувствительность и надежность.

Весь текст будет доступен после покупки

1 РАСЧЕТЫ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
1.1 Исходные данные для расчета токов короткого замыкания
Исходная схема электрической сети приведена на рис.1.1. Технические данные элементов схемы приведены в табл.1.1. Объектами проектирования является линия Л1 и Л2 и «блок линия-трансформатор» Л7-Т5 на рис.1.1.

Рисунок 1.1 – Исходная схема электрической сети
Таблица 1.1 – Технические данные элементов электрической схемы
Обозначение Тип элемента Наименование пара-метра Значение параметра Размерность
Система С1 – Uном 115 кВ
IКЗ 13,12159703 Ом
Z1/Z0 2,5 Ом
Uном 115 кВ
Система С2 – IКЗ 14,17132479 Ом
Z1/Z0 2,3 Ом
Линия
ВЛ 1(Л1, Л2) АС-120/19 ХудВЛ1 0,427 Ом/км
L 48 км
Линия
ВЛ 2(Л3) АС-120/19 ХудВЛ2 0,427 Ом/км
L 44 км
Линия
ВЛ 3(Л4) АС-120/19 ХудВЛ3 0,427 Ом/км
L 30 км
Линия
ВЛ 4(Л5, Л6) АС-120/19 ХудВЛ4 0,427 Ом/км
L 29 км
Линия АС-120/19 ХудВЛ4 0,427 Ом/км
ВЛ 5(Л7, Л8) L 16 км
Трансформатор Sном 40 МВА
(Т1, Т2) ТРДН-40000/110 Uв / Uн 115/10,5 кВ
Uк вн/ Uк нн 10,5/15 %
Трансформатор
(Т3, Т4) ТРДН-40000/110 Sном 40 МВА
Uв / Uн 115/10,5 кВ
Uк вн/ Uк нн 10,5/15 %
Трансформатор
(Т5, Т6) ТРДН-32000/110 Sном 32 МВА
Uв / Uн 115/10,5 кВ
Uк вн/ Uк нн 10,5/15 %
1.2 Основные допущения, учитываемые при расчете токов короткого замыкания
Расчет электрических величин при коротких замыканиях является самым трудоем-ким и ответственным этапом проектирования релейной защиты. Для бездефектного про-ектирования процесс расчета токов короткого замыкания (КЗ) выполняется с помощью специальных программ. Наиболее эффективными являются объектно-ориентированные программы, в которых учитываются особенности расчета электрических величин для ре-лейной защиты.
Программы для расчета токов короткого замыкания для целей релейной защиты (РЗ) должны учитывать следующие особенности [16]:
– в программах для целей РЗ допустимо использовать упрощенное представление элементов электрической сети;
– программы для целей РЗ, как правило, рассчитывают токи короткого замыкания, соответствующие начальному моменту времени возникновения короткого замыкания. Допустимость такого подхода обосновывается тем, что для быстродействующих защит tсз=0. Для защит с tсз>0 при выборе параметра срабатывания обычно нужны не значения электрических величин, а их соотношения при протекании в различных ветвях схемы;
– в программах для целей РЗ расчет ведется без учета активных составляющих со-противления элементов электрической сети, это возможно в тех сетях, где активные со-ставляющие сопротивлений малы;
– в программах для целей РЗ, как правило, не учитывается или учитывается при-ближенно нагрузка;
– в простых программах не учитывается наличие угла между ЭДС различных си-стем;
– должна быть предусмотрена возможность учета удаленных узлов, в которых необходимо рассчитать токораспределение;
– должна быть предусмотрена возможность расчета большого числа специальных режимов в электрической сети при коротких замыканиях в различных узлах;

Весь текст будет доступен после покупки

1. Методические указания по выбору параметров срабатывания устройства РЗА подстанционного оборудования производства ООО НПП «ЭКРА». – СТО 5694007-29.120.70.99-2011. –ОАО «ФСКЕЭС», 2011.
2. СО 153-34.20.120-2003. Правила устройства электроустановок - 7-е издание. – М.: изд-во НЦ ЭНАС, 2016. – 399 с.
3. Руководство по эксплуатации ЭКРА.656453.163 РЭ. Шкаф защиты и автоматики трансформатора для схемы мостик ШЭ2607 151;
4. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстан-ций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.: ил.
5. Руководство по эксплуатации ЭКРА.656453.170 РЭ. Шкаф защиты, автоматики и управления вводов 6-10 кВ типа ШЭ2607 161, ШЭ2607 162, ШЭ2607 163;
6. Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 7. Дистанционная защита линий 35-330 кВ. - М: Энергия, 1966;
7. Руководство по эксплуатации ЭКРА.656453.833 РЭ. Шкаф защиты линии и ав-томатики управления выключателем типа ШЭ2607 011;
8. Мурзин А.Ю. Проектирование уставок токовых защит ЛЭП при применении шкафа типа ШДЭ-2801, методические указания к курсовому и дипломному проектирова-нию по специальности 210400. Учеб.-метод. пособие / ФГБОУВПО «Ивановский госу-дарственный энергетический университет имени В.И. Ленина». – Иваново, 2003. – 40 с;
9. СТО 56947007-29.240.10.028-2009. Нормы технологического проектирования под-станций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ (НТП ПС) (Утвержден и введен в действие: приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от 16.06.2006 №187 в редакции приказа ОАО «ФСК ЕЭС» от 13.04.2009 №136)
10. Колесов Л.М., Фролова О.В. Проектирование дистанционных защит ЛЭП при ис-пользовании шкафа ШЭ2607: методические указания к курсовому и дипломному проек-тированию для студентов специальности 140203. Учеб.-метод. пособие / ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». – Ива-ново, 2012. – 68 с.

Весь текст будет доступен после покупки