курсовой.ppt
- Количество слайдов: 61
Релейная защита и автоматика Курсовой проект
Основные виды распределительных электрических сетей Сети различаются по 1. Конструктивному выполнению – воздушные (ВЛ), кабельные (КЛ) линии, токопроводы, шинопроводы. 2. Режиму нейтрали трансформаторов – изолированная, заземленная. 3. Роду тока – постоянного, переменного. 4. Величине напряжения: Междуфазные напряжения электрических распределительных сетей трехфазного тока 50 Гц. Напряжение, к. В номинальное наибольшее среднее 0, 38/0, 22 6 10 35 110 220 330 500 0, 4/0, 23 6, 9 11, 5 40, 5 126 252 373 550 0, 4/0, 23 6, 3 10, 5 37 115 230 330 515
Исходные данные для расчета (выбора уставок) релейной защиты 1. 2. 3. 4. 5. Схема защищаемой сети и режимы её работы. Сопротивления и ЭДС питающей системы для максимального и минимального режимов Режимы заземления нейтралей силовых трансформаторов. Параметры линий, трансформаторов и т. д. Значения максимальных рабочих токов линий, трансформаторов в рабочих, ремонтных и послеаварийных режимах. 6. Характеристики электроприемников. 7. Типы и характеристики выключателей. 8. Типы и параметры трансформаторов тока, трансформаторов напряжения и мест их установки в схеме сети. 9. Типы и параметры срабатывания (уставки) существующих устройств релейной защиты и автоматики на смежных элементах (питающих и отходящих) 10. Типы и принципиальные схемы устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) подлежащих расчету
Последовательность расчета: 1. Рассчитать токи КЗ в точках К 1 и К 2 для максимального и минимального режимов питающей системы 2. Построить векторные диаграммы токов в местах КЗ на стороне высокого и низкого напряжения трансформатора 3. Рассчитать максимальную токовую защиту (МТЗ) лини выбрать уставку срабатывания проверить чувствительность выбранной уставки выполнить согласование со смежными устройствами РЗА 4. Рассчитать токовую отсечку (ТО) линии выбрать уставку срабатывания проверить чувствительность выбранной уставки определить зону действия ТО 5. Выполнить проверку на допустимую погрешность выбранных трансформаторов ток (привести схему токовых цепей) 6. Свести результаты расчетов в сводную таблицу и построить карту селективности 7. Разработать принципиальную схему защит и управления выключателем В 1. Разработать схемы АПВ В 1, АВР В 4.
Задание на курсовой проект Система 1 max. Вар. 28 Система 1 min. Кабель L Трансформатор Нагрузка X 1, 2 Ом EC, к. В L, м XУД, Ом/км RУД, Ом/км S, к. ВА EK, % PКЗ, к. ВТ Соед. перв. обм. 0, 32 6, 4 0, 92 6, 0 1400 0, 078 0, 194 1000 7, 5 12 треуг. Секция 1 Секция 2 Iср. МТЗ СА, А 2, 3, 2 4, 1, 2 700 Номинальные данные трансформатора: Uвн = 6, 3 к. В, Uнн = 0, 4 к. В. Нагрузка: 1. четыре асинхронных двигателя 2. три асинхронных двигателя 3. три асинхронных двигателя 4. два асинхронных двигателя 5. обощенная нагрузка для четных вариантов секция 1, для нечетных вариантов секция 2 Δtп, сек 1, 5
Применение метода симметричных составляющих для расчета несимметричного КЗ
В таких трансформаторах токи прямой, обратной и нулевой последовательностей протекают как в первичной, так и во вторичной обмотках. При этом токи нулевой последовательности в первичной обмотке замыкаются внутри нее и в сеть не выходят. Создаваемые токами нулевой последовательности первичных и вторичных обмоток намагничивающие силы (ампер витки) направлены встречно и почти полностью компенсируют друга, что обуславливает небольшую величину реактивных сопротивлений трансформатора. При этом сопротивления прямой и нулевой последовательностей приблизительно равны: R 1 = R 0; Х 1 = Х 0.
Совпадающие по фазе магнитные потоки нулевой последовательности, создаваемые токами вторичной обмотки, выходят за пределы магнитного сердечника и замыкаются через металлический кожух трансформатора. Это определяет значительно большую величину сопротивлений нулевой последовательности таких трансформаторов: R 0 >> R 1; X 0 >> X 1. Следует отметить, что в отличие от сопротивлений прямой последовательности трансформаторов, которые можно рассчитать, сопротивления нулевой последовательности трансформаторов со схемами соединения обмоток Y/Yн расчету не поддаются. Их можно определить только экспериментально. Величина этих сопротивлений во многом зависит от конструкции кожуха трансформатора, от величины зазоров между сердечником и кожухом и т. п. Кроме того, имеющиеся на сегодня данные по сопротивлениям нулевой последовательности трансформаторов крайне скудны и противоречивы. Так, согласно замерам Минского трансформаторного завода, выполненным много лет назад, реактивные сопротивления нулевой последовательности трансформаторов со схемами соединения обмоток Y/Yн превышают сопротивления прямой последовательности в среднем в 10 раз. В то же время в ГОСТ 3484. 1 88 имеется фраза о том, что эти сопротивления могут отличаться на два порядка. И этим сегодня противоречия не исчерпываются
Расчет МТЗ
Ток, проходящий через защиту после отключения КЗ, может оказаться значительно большим, чем перед аварией. Это объясняется тем, что двигатели нагрузки, затормозившиеся или остановившиеся во время снижения напряжения при КЗ, начинают запускаться после восстановления напряжения. Такой процесс называется самозапус ком, а коэффициент, показывающий, во сколько раз при этом может увеличиться рабочий ток предаварийного режима питающего эле мента, называется коэффициентом самозапуска КСЗ. Процесс самозапуска может продолжаться 10— 15 с, и поэтому нецелесообразно обеспечивать несрабатывание защиты путем уве личения ее времени действия. Несрабатывание максимальной защиты на от ключение достигается выбором тока возврата токовых реле, большим, чем наибольший ток в режиме самозапуска.
1 Ом 1 к. Ом
Автоматическое повторное включение (АПВ) АПВ обеспечивает надежность питания потребителей путем повторного включения коммутационных аппаратов. Основные требования к АПВ: 1. АПВ должно запускаться только при отключении выключателя от устройств РЗА; 2. АПВ не должно запускаться при отключении выключателя вручную; 3. АПВ не должно запускаться при включении выключателя на КЗ; 4. АПВ должно быть с заданной кратностью включения (однократность, 2 х кратность); 5. АПВ должны иметь цепи блокировки; 6. АПВ должно быть с автоматическим возвратом в исходное состояние.
Автоматическое включение резерва (АВР) АВР обеспечивает надежность питания потребителей путем включения резервного источника питания. Основные требования к АВР: 1. Устройства АВР должны приводиться в действие при ошибочном, самопроизвольном или аварийном отключении основного источника питания; 2. Устройства АВР должны запускаться с контролем отключения рабочего источника питания; 3. Устройства АВР должны иметь минимально возможную выдержку времени срабатывания; 4. Устройства АВР должны быть однократны; 5. Устройства АВР должны обеспечивать самозапуск электродвигателей; 6. АВР должны иметь возможность к возврату схемы в исходное состояние (автоматически или вручную).