Релейная защита и расчет токов короткого замыкания

Оглавление

Задание на курсовую работу

1. Расчет токов короткого замыкания

1.1 Расчет сопротивлений элементов схемы

1.2 Расчет величин токов КЗ

2. Расчет защиты высоковольтного двигателя Д

2.1 Продольная дифференциальная токовая защита

2.2 Защита от перегруза – МТЗ с выдержкой времени

2.3 Защита минимального напряжения

3. Расчет защиты трансформатора Т3

3.1 Т.О. без выдержки времени

3.2 Газовая защита от внутренних повреждений и понижения уровня масла

3.3 Максимальная токовая защита от внешних многофазных к.з.

3.4 Максимальная токовая защита с выдержкой времени – защита от

перегруза

4. Защита сборных шин (секционный выключатель Q15)

5. Расчет защиты кабельной линии Л5

5.1 Токовая отсечка без выдержки времени

5.2 Максимальная токовая защита с выдержкой времени

5.3 Защита от однофазных замыканий на землю

6. Расчет защиты силового трансформатора Т1

6.1 Дифференциальная защита

6.2 МТЗ с выдержкой времени

6.3 Защита от перегруза

6.4 Газовая защита

7. Расчет защиты воздушной линии Л2

7.1 Высокочастотная дифференциально-фазная защита

7.2 Максимальная токовая защита от междуфазных коротких замыканий

7.3 Защита от однофазных коротких замыканий на землю

8. Проверка трансформатора тока и выбор контрольного кабеля

Литература

Задание на курсовую работу

Схема распределительной сети электрической энергии промышленного предприятия и виды его нагрузки представлена на рисунке 1.

Необходимо выбрать типы защит всех элементов приведенной схемы в соответствии с ПУЭ. Выбранные защиты в условном изображении нанести на схему. Произвести расчет величин токов короткого замыкания. Произвести расчет защит следующих объектов: силового трансформатора Т1 (выключатель Q16), воздушных линий Л2 (выключатель Q5), кабельной линии Л5 (выключатель Q21), сборных шин (секционный выключатель Q15), трансформатора Т3 (выключатель Q30), двигателя Д (выключатель Q29).

Также необходимо изобразить схему релейной защиты трансформатора Т1 и двигателя Д; выбрать тип трансформатора тока 17 и определить сечение провода в его вторичных цепях (медный кабель длиной 10 м).

Исходные данные приведены в таблицах 1– 6.

Таблица 1 – Система и сеть А-Б-В

Мощность КЗ систем,

МВА

кВ

Длина,

км

Переда-

ваемая

мощ-

ность,

МВА

Мощ-

ность,

забира-

емая

ГПП,

МВА

Кол-во

отходя-

щих

тран-

зитных

линий

Мощ-

ность

Т1, Т2,

МВА

Кол-во

и мощ-

ность

Т3,

МВА

Система 1

Система 2

режимы

макс

мин

макс

мин

Л2

Л4

А-В

Б-В

8700

7500

9500

8000

220

2×25

8×1,6

Таблица 2 – Характеристики трансформаторов

Т1, Т2

Т3

Тип

Мощность

S, МВА

, %

Пределы

регули-

рования, %

Тип

Мощность

S, МВА

, %

ТРДН-25000/220

ТМ-1600/10

1,6

5,5

Таблица 3 – Выдержки времени защит отходящих линий от шин подстанции Г, их параметры

Выдержки времени защит на Q, с								Л5					Л6
9	10	11	12	13	14	22	24	Длина, км	Кол-во КЛ	Материал	Сечение, мм2		Длина, км	Кол-во КЛ	Материал	Сечение, мм2
1,5	2,0	1,5	1,5	1,2	1,3	1,0	1,3	1,3	3	М	185	4,1	1,3	3	М	185	1,8

Таблица 4 – Нагрузки на шинах РП1 и РП2

Двигатели 10 кВ (асинхронные типа АТД)			БК	ДСП
Кол-во	Мощность Рном, кВт	Коэффициент пуска kп	Q, квар	Кол-во	Sном, МВА
2	5000	7,7	7000	3	9,0

Таблица 5 – Электродвигатель с номинальным напряжением Uн = 380 В

Тип

, кВт

h, %

Длина

кабеля

Л7, м

4 А355 S 6У3

160

0,9

93,5

6,5

Таблица 6 – Параметры преобразовательного агрегата

Тип

Назначение

Выпр. напр.

, В

Выпр. ток

, А

Напряжение

питания, кВ

Схема

выпрямления

ТВД

электролиза

800

12500

Трехфазная

мостовая

Защиты выполняются на постоянном оперативном токе.

Рисунок 1 – Схема распределительной сети

На рисунке обозначено:

ПГТВ – защита от перегруза токами высших гармоник; – температурные указатели, указатели циркуляции масла и воды в системе охлаждения с действием на сигнал.

1. Расчет токов короткого замыкания

Величина токов короткого замыкания для ряда защит (дифференциальных, токовых отсечек и т.д.) влияет на значение тока срабатывания. Кроме того, они необходимы для вычисления коэффициентов чувствительности выбранных защит.

Значения токов короткого замыкания определяются в разных точках сети (А, Б, В, Г, Д, Е) в максимальном и минимальном режимах работы системы. Для максимального режима достаточно иметь токи трехфазного короткого замыкания, для минимального — токи двухфазного короткого замыкания.

Расчет проводим в относительных единицах. Базисная мощность МВА. Принимаем среднее значение напряжения сети: кВ и кВ.

1.1 Расчет сопротивлений элементов схемы

Удельное реактивное сопротивление воздушных линий Л2 и Л4 принимаем средне-типовым Ом/км, активным сопротивлением пренебрегаем.

Сопротивление воздушной линии Л2 определим по формуле (1.1):

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5

В соцсетях