Релейная защита промышленного предприятия
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 Л1 и Л2 (выключатели Q1 и Q5), кабельной линии Л5 (выключатель Q21), сборных шин (секционный выключатель Q27), трансформатора Т5 (выключатель Q34), двигателя Д (выключатель Q29).
Также необходимо изобразить схему релейной защиты трансформатора Т1 и двигателя Д; выбрать тип трансформатора тока 29 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 | режимы | |||||||||||
| макс | мин | макс | мин | Л1,2 | Л3,4 | А-В | Б-В | |||||
| 1500 | 1200 | 1900 | 1600 | 220 | 70 | 85 | 95 | 85 | 34 | 4 | 2Ч25 | 6Ч1,6 |
,Таблица 2 – Характеристики трансформаторов
| Т1, Т2 | Т3 | |||||
| Тип |
Мощность S, МВА |
|
Пределы регули- рования, % |
Тип |
Мощность S, МВА |
|
| ТРДН-25000/220 | 25 | 12 | 12 | 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 |
|
| 2,5 | 2,0 | 1,5 | 2,2 | 1,2 | 1,3 | 1,0 | 0,9 | 2,5 | 2 | А | 185 | 3,7 | 1,3 | 2 | М | 240 | 1,6 |
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 |
| 3 | 1250 | 5,2 | 3500 | 1 | 25,0 |
Таблица 5 – Электродвигатель с номинальным напряжением Uн = 380 В
| Тип |
|
|
h, % |
|
Длина кабеля Л7, м |
| 4 А112 МА 8У3 | 2,2 | 0,71 | 76,5 | 5 | 10 |
,
кВт
Таблица 6 – Параметры преобразовательного агрегата
| Тип | Назначение |
Выпр. напр.
|
Выпр. ток
|
Напряжение питания, кВ |
Схема выпрямления |
| ТВД | Питание электролиза получения водорода | 200 | 1250 | 10 |
Трехфазная мостовая |
,
В
,
АЗащиты выполняются на постоянном оперативном токе.
Рисунок 1 – Схема распределительной сети
На рисунке обозначено:
ПГТВ – защита
от перегруза
токами высших
гармоник; АР
– защита от
асинхронного
режима;
– 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
Л1, Л2, Л3 и Л4 принимаем
средне-типовым
Ом/км, активным
сопротивлением
пренебрегаем.
Сопротивление воздушных линий Л1 и Л2 определим по формуле (1.1):
,
(1.1)
здесь
– длина линии
Л1, км.
.
Сопротивление воздушных линий Л3 и Л4 определим по формуле (1.2):
,
(1.2)
здесь
– длина линии
Л3, км.
.
Кабели марки
А-185 и М-240 имеют
следующие
удельные параметры:
удельное индуктивное
сопротивление
Ом/км;
Ом/км, удельное
активное
сопротивление
Ом/км;
Ом/км.
Индуктивное сопротивление кабельной линии Л5:
,
(1.3)
здесь
– длина линии
Л5, км;
.
Активное сопротивление кабельной линии Л5:
,
(1.4)
.
Индуктивное сопротивление кабельной линии Л6:
,
(1.5)
здесь
– длина линии
Л6, км;
.
Активное сопротивление кабельной линии Л6:
,
(1.6)
.
Сопротивления трансформаторов Т1 и Т2:
,
(1.7)
здесь
– номинальная
мощность
трансформатора
Т1, ВА.
.
Сопротивление трансформатора Т3:
,
(1.8)
здесь
– номинальная
мощность
трансформатора
Т3, ВА.
.
1.2 Расчет величин токов КЗ
Расчёт токов короткого замыкания приведён в таблицах 7 – 9.
Таблица 7 – Максимальный режим, секционный выключатель Q15 включен, Q20 и Q27 отключены
|
Точка КЗ на шинах п/ст |
Искомые величины |
Питание со стороны | |
| Система G1 | Система G2 | ||
| А |
|
|
|
|
|
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
| Б |
|
|
|
|
|
|
1900 | |
|
|
|
|
|
|
В Ic, IIс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Питание одновременно от систем G1 и G2 | |||
|
В Ic, IIс |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||
|
Г Ic, IIс |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||
|
Д Ic |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||
|
Д IIc |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||
| Е |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
||
,
о.е.
,
МВА
,
кА
,
о.е.
Таблица 8 – Минимальный режим, секционные выключатели Q15, Q20 и Q27 отключены, линии Л2 и Л4 отключены
|
Точка КЗ на шинах п/ст |
Искомые величины |
Питание со стороны | ||
| Система G1 | Система G2 | |||
| А |
|
|
— | |
|
|
1200 | |||
|
|
|
|||
| Б |
|
— |
|
|
|
|
1600 | |||
|
|
|
|||
|
В |
|
IIс
|
Iс
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
Г |
|
IIс
|
Iс
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
Д |
|
IIс
|
Iс
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
| Е |
|
— |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|||
Таблица 9 – Минимальный режим, секционный выключатель Q15 включен, линия Л4 отключена
|
Точка КЗ на шинах п/ст |
Искомые величины |
Питание со стороны | |
| Система G1 | Система G2 | ||
| А |
|
|
|
|
|
1200 |
|
|
|
|
|
|
|
| В |
|
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.),
обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus.
Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Похожие рефераты: | |
