Релейная защита участка сети 220 кВ, ГРЭС-2400 и разработка вопросов автоматизации проектирования токовых цепей РЗА для ТТ

ВВЕДЕНИЕ 6
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ 8
1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ СТАНЦИИ 9
1.1 ВЫБОР ГЛАВНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЙ 9
1.1.1 Выбор генераторов, распределение их по напряжениям 10
1.1.2 Выбор силовых трансформаторов. 11
1.1.3 Выбор схем коммутации РУ. 13
1.2 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (ТКЗ) 16
1.2.1. Расчет параметров элементов схемы замещения 19
1.2.2 Расчет трехфазного КЗ в точке К1 21
1.2.3 Расчет однофазного КЗ в точке К1 26
1.2.4. Расчет трехфазного КЗ в точке К2 34
1.2.5. Расчет двухфазного КЗ в точке К2 36
1.3 ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ 39
1.3.1 Выбор выключателя 220 кВ 39
1.3.2 Выбор и проверка разъединителей. 43
1.3.3 Выбор разъединителей в ОРУ 220 кВ. 43
1.3.4 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока. 45
1.3.5 Выбор трансформаторов тока в ОРУ 220 кВ. 45
1.3.6 Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения. 53
1.3.7 Выбор трансформатора напряжения в ОРУ 220 кВ. 53
1.3.8 Выбор проводов сборных шин РУ 220 кВ 57
1.3.9 Проверка сборных шин ОРУ 220 кВ. 59
2. РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ УЧАСТКА СЕТИ 220 КВ 61
2.1 Составление схемы замещения прямой (обратной) последовательности 61
2.1.1 Составление схемы замещения нулевой последовательности 63
2.2 Выбор расчётных режимов и вычисление токов короткого замыкания 66
2.3 Расчет трехфазного КЗ для точки 1 66
2.4 Расчет однофазного КЗ для точки 1 66
2.5 Расчет максимальной токовой защиты для линии с односторонним питанием 72
2.6 Расчет токовых отсечек для линий с двусторонним питанием 73
2.7 Расчет дистанционной защиты от междуфазных замыканий на линиях с двухсторонним питанием 77
2.8 Максимальные токовые защиты от замыкания на землю 80
2.9 Расчет уставок дифференциально-фазной высокочастотной защиты………………………………………………………………………..86
3. Способы миграции в облако…………………………………………..94
3.1 Облачные системы……………………………………………………94
3.2 Модернизация имеющейся ИТ-инфраструктуры…………………100
3.3 Аренда сервера у Iaas-провайдера………………………………….102

4. Программное обеспечение для выбора сечения кабеля в токовых цепях релейной защиты с расширенными функциональными возможностями в формате веб-приложения………………………109
4.1 Программное обеспечение для проектирования……..…………..109
4.2 Работа со справочниками…………………………………………..118
4.3 Архив расчётов……………………………………………………..122

5. Выводы…………………………………………………………………134
6. Список использованных источников………………………………135
7. Приложение А…………………………………………………………137
8. Приложение Б………………………………………………………….138
9. Приложение В………………………………………………………….138
10. Приложение Г………………………………………………………….139

Весь текст будет доступен после покупки

В данном дипломном проекте разработаны электрическая часть станции типа КЭС мощностью 2400 МВт с ОРУ на напряжения 220 и 330 кВ, релейная защита участка сети с напряжением 220 кВ и вопросы автоматизации проектирования токовых цепей РЗА для трансформатора тока.
Электростанциями называются предприятия или установки, предназначенные для производства электроэнергии.
По особенностям основного технологического процесса преобразования энергии и виду используемого энергетического ресурса электростанции подразделяют на тепловые (ТЭС), атомные (АЭС), гидроэлектростанции (ГЭС), гидроаккумулирующие (ГАЭС).
На тепловых электростанциях химическая энергия сжигаемого топлива преобразуется в котле в энергию водяного пара, приводящего в движение турбоагрегат (паровую турбину, соединенную с генератором). Механическая энергия вращения преобразуется генератором в электрическую. Топливом для электростанций служат уголь, торф, горючие сланцы, а также газ и мазут. В отечественной энергетике на долю КЭС приходится до 60% выработки электроэнергии.
Основными особенностями КЭС являются: удаленность от потребителей электроэнергии, что определяет в основном выдачу мощности на высоких и сверхвысоких напряжениях, и блочный принцип построения электростанции. Мощность современных КЭС обычно такова, что каждая из них может обеспечить электроэнергией крупный район страны. Отсюда еще одно название электростанций этого типа – государственная районная электрическая станция (ГРЭС).

Весь текст будет доступен после покупки

1 ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ СТАНЦИИ
1.1 ВЫБОР ГЛАВНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЙ
Сведения о проектируемой КЭС
1. Суммарная мощность Руст=2400 тыс.кВт с предполагаемой установкой агрегатов 8?300 МВт.
2. Максимальная нагрузка собственных нужд (в % от установленной мощности) Kсн=8,5%.
3. Коэффициент мощности максимальной нагрузки СН cos?сн=0,83.
Сведения о потребителях приведены в табл. 1.1
Таблица 1.1 – сведения о потребителях
№
п/п Наименование На напряжении
среднем высшем
1 Номинальное напряжение сети, кВ 220 330
2 Максимальная суммарная нагрузка,
тыс. кВт 950 Избыток
3 Минимальная суммарная нагрузка,
тыс. кВт 800 Избыток
4 Коэффициент мощности нагрузки 0,85 –
5 Число всех отходящих линий цепей ЛЭП на данном напряжении, включая связи с системой (плюс резервных ячеек на развитие ЭС) 12 4
6 Мощность нагрузки наиболее нагруженной ЛЭП, тыс. кВт:
а) в нормальный максимум
б) при использовании резервной способности ЛЭП в предельном аварийном длительном режиме

100


200

300


400
7 Число часов использования максимальной нагрузки в год Тmax, ч 5000 5000

Сведения о связи с энергосистемами приведены в табл. 1.2. И так далее.

Таблица 1.2 – сведения связей с энергосистемами
№
п/п Наименование Система I Система II
1 Синхронная мощность системы,
тыс. кВ ? А 4000 6000
2 Реактивное сопротивление системы в базе синхронной мощности, отн.ед. 1,3 1,2
3 Напряжение линий связи с системой, кВ 220 330
4 Число линий связи с системой, цепь 2 2
5 Длина каждой цепи линий связи с системой, км 105 260

1.1.1 Выбор генераторов, распределение их по напряжениям
В соответствии с заданием принимаем к установке 8 генераторов типа ТГВ–300–2У3. Их основные характеристики:
; ; ;
;

Распределение генераторов по напряжениям производим таким образом, чтобы получить минимальную мощность трансформаторов связи. Целесообразным может оказаться один из вариантов структурных схем ГРЭС, приведенных на рисунок 1,2.


Рисунок 1.1. Структурная схема КЭС (1 вариант).

Рисунок 1.2. Структурная схема КЭС (2 вариант).

1.1.2. Расчет перетоков мощности через трансформаторы связи
Расчет перетоков мощности через трансформаторы связи проводят для всех предложенных вариантов распределения генераторов по напряжениям.
Нормально максимальный режим схема 1
Полная мощность генератора, МВ?А,
,
где , т.к. .
Расход мощности, МВ?А, на собственные нужды блока
,
где , , значения и указаны в исходных данных.
Максимальная суммарная мощность потребителей, МВ?А, на среднем напряжении
,
где , т.к.
Генерируемая мощность на шинах РУ СН, МВ?А,
.
Переток мощности, МВ?А, в нормально-максимальном режиме между шинами 220 кВ и 330 кВ

.
Нормально минимальный режим схема 1:
Минимальная мощность нагрузки на среднем напряжении, МВА:

Мощность перетока, МВА:

Аварийно-максимальный режим схема 1:
Генерируемая мощность на шинах РУ 220 кВ, МВА:

Мощность перетока, МВА:


Аварийно-минимальный режим схема 1:
Мощность перетока, МВА:

Нормально-максимальный режим схема 2:
Генерируемая мощность на шинах РУ 220 кВ, МВА:

Мощность перетока, МВА:


Нормально-минимальный режим схема 2:
Мощность перетока, МВА:

Аварийно-максимальный режим схема 2:
Генерируемая мощность на шинах РУ 220 кВ, МВА:

Мощность перетока, МВА:

Аварийно-минимальный режим схема 2:
Мощность перетока, МВА:

Результаты расчета перетоков мощностей сведены в таблицу 1.3.
Таблица 1.3 – Значения перетоков мощностей для различных вариантов структурных схем
Режим для варианта
1 2
Нормально-максимальный режим 169 468
Нормально-минимальный режим 353,2 292
Аварийно-максимальный режим 145,5 790,5
Аварийно-минимальный режим 31 614,5

Вывод: на основании сравнения вариантов структурной схемы КЭС по значениям наибольшего перетока мощности через трансформаторы связи наиболее экономичным, с точки зрения стоимости трансформаторов связи, является вариант 1, поэтому принимаем его к дальнейшему расчету.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Королев Е. П., Либерзон Э. М. Расчёты допустимых нагрузок в токовых цепях релейной защиты.-М.: Энергия, 1980.- 207с.
2. Дроздов А. Д., Расчет режимов трансформатора тока в релейной защите по номинальным или базисным параметрам, «Электричество», 1968, № 6.
3. Стогний Б.С. Анализ и расчет нелинейных трансформаторов тока в переходных режимах//Электричество. – 1971. - №1. – С. 32-36.
4. Казанский В.Е. К оценке точности трансформатора тока для релейной защиты//Электричество. – 1978. - №4. – С. 40-42.
5. Подгорный Э.В., Богдан А.В. Токовые интегральные характеристики трансформаторов тока в переходных режимах//Электричество. – 1972. - №1. – С. 18-24.
6. Сирота И.М., Стогний Б.С. О погрешностях трансформаторов тока в переходных режимах//Электричество. – 1978. - №4. – С. 36-39.
7. ГОСТ 7746-2015. Трансформаторы тока.
8. Лосев С. Б., ЧернинА.Б. Расчёт электромагнитных пе¬реходных процессов для релейной защиты на линиях большой протяженности.- М.: Энергия, 1972.-144-с.
9. Микуцкий Г. В., Атабеков Г‘. И. Переходные процессы во вторичных цепях трансформаторов тока // Релейная защита высоковольтных сетей.-М., Л.: Госэнергоиздат, 1949. С. 38-76.
10. https://gigacloud.ua/ru/blog/navchannja/scho-take-hmarni-servisi-ta-jak-voni-dopomagajut-biznesu

Весь текст будет доступен после покупки