Курсовая работа: Проектирование релейной защиты и автоматики элементов системы электроснабжения
Название: Проектирование релейной защиты и автоматики элементов системы электроснабжения Раздел: Рефераты по физике Тип: курсовая работа |
Федеральное агентство по образованию (Рособразование) Архангельский государственный технический университет Кафедра электротехники и энергетических систем Факультет ПЭ курс 3 h группа ОСП-ПЭ КУРСОВАЯ РАБОТА По дисциплине «Релейная защита и автоматика» На тему «Проектирование релейной защиты и автоматики элементов системы электроснабжения» Архангельск 2008 ЗАДАНИЕ Система : U = 110 кВ, Z экв = 4+j48 Ом ВЛ: провод марки АС-70, протяженность 8 км. Т-1 : ТДН-16000/110, U вн = 115 кВ, U нн = 6,6 кВ Т-2 : ТМЗ-1600/10. Т-3 : ТМ630/10. КЛ-1 : кабель АСБ-3х185, 140 м. КЛ-2 : кабель АСБ-3х95, 81 м. КЛ-3 : кабель АСБ-3х35, 55 м. КЛ-4 : кабель АСБ-3х50, 25 м. КЛ-5 : кабель АСБ-3х70, 91 м. АД-1 : ВАО710М-8, P ном = 800 кВт; I П = 6; cos(f)=0,85, КПД=0,96 АД-2 : ДА302-16-64-6У1, , P ном = 800 кВт; I П = 5,6; cos(f)=0,88, КПД=0,93 Используя реле серии РСТ-11, РТЗ-51 рассчитать релейную защиту следующих объектов: КЛ-4, Т-3, АД-2. Все исходные данные представлены на схеме электроснабжения (рисунок 1). Рисунок 1 – Расчетная схема электроснабжения СоДЕРЖАние 1. Расчет параметров рссчитываемойлинии из схемы электроснабжения 2 Расчет токовой отсечкиасинхронного двигателя 3 Расчет максимальной токовой защиты асинхронного двигателя 4 Расчет токовой отсечки кабельной линии кл-4 5 Расчет токовой отсечки с выдержкой времени кабельной линии кл-4 6 Расчет максимальной токовой защиты кабельной линии кл-4 7 Расчет кабельной линии кл-4 от однофазных замыканий на землю 8 Расчет токовой отсечки кабельной линии кл-3 9 Расчет токовой отсечки с выдержкой времени кабельной линии кл-3 10 Расчет максимальной токовой защиты кабельной линии кл-3 11 Расчет кабельной линии кл-3 от однофазных замыканий на землю Список использованных источников 1 ОПРЕДЕЛЯЕМ ПАРАМЕТРЫ РАСЧИТЫВАЕМОЙ ЛИНИИ ИЗ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Рассчитываем сопротивление асинхронного двигателя, Ом;
где Параметры асинхронного двигателя АД-2 : P
ном
= 800 кВт; I
П
= 6; cos(f)=0,88; U=6 кВ; Определяем полную мощность асинхронного двигателя, кВА
Определяем сопротивление кабельной линии КЛ-4, Ом;
где l
– длина кабельной линии , км, хо – удельное реактивное сопротивление кабельной линии АСБ-3*50, Ом/км, хо
=0,083;
Определяем параметры трансформатора (ТДН-10000/110) : Параметры трансформатора ТДН-10000/110: uk
= 10,5 %; U
вн
= 115 кВ, U
нн
= 6,6 кВ, Pхх = 14 кВт, Рк = 58 кВт, Iк = 0,9%
Определяем сопротивление воздушной линии, Ом и приведём его к U = 6,6 кВ;
где l
– длина воздушной линии, км, хо – удельное реактивное сопротивление воздушной линии АС-95,Ом/км, 0,371 Определяем сопротивление системы, Ом и приводим его к 6,6кВ;
Z экв = 6+j38 Ом- эквивалентное сопротивление системы; Находим полное сопротивление рассчитываемого участка схемы, Ом;
2 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ (АД 2) Находим ток короткого замыкания, кА;
Находим первичный ток срабатывания защиты, кА;
Выбираем трансформатор тока с коэффициентом трансформации: Находим вторичный ток срабатывания защиты, А;
Выбираем реле РСТ-11-29 с минимальным током уставки: Определяем ступеньку
Находим уточненный ток срабатывания защиты, А;
Пересчитываем ток срабатывания защиты в первичный, А;
Находим ток минимального двухфазного КЗ , кА;
Проверка защиты на чувствительность
Эта защита обладает достаточной чувствительностью значит принимаем токовую отсечку на реле РСТ-11-29 с параметрами: 3 МАКСИМАЛЬНО-ТОКОВАЯ ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ (АД 2) Находим номинальный ток двигателя, А;
Находим ток срабатывания защиты, кА;
где k зап. – коэффициент запаса, 1,15; k сх – коэффициент схемы, 1; k в – коэффициент возврата максимальных реле тока, 0,9; I ном – номинальный ток двигателя, А. Пересчитываем вторичный ток срабатывания защиты, А;
Выбираем трансформатор тока с коэффициентом трансформации: Выбираем реле РСТ-11-19 с минимальным током уставки: Определяем ступеньку
Находим уточненный ток срабатывания защиты, А;
Пересчитываем ток срабатывания защиты в первичный, А;
Проверяем ток срабатывания защиты по пусковому току двигателя
Эта защита удовлетворяет соотношению 4 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ (КЛ-4) Находим ток короткого замыкания, кА;
Выбираем трансформатор тока с коэффициентом трансформации: Находим вторичный ток срабатывания защиты, А;
Выбираем реле РСТ-11-32 с минимальным током уставки: Определяем ступеньку
Находим уточненный ток срабатывания защиты, А;
Пересчитываем ток срабатывания защиты в первичный, А;
Находим минимальное значение тока от 20% длины кабельной линии, кА;
Проверка защиты на чувствительность
Эта защита не обладает достаточной чувствительностью т.к. поэтому не принимаем токовую отсечку на реле РСТ-11-29. 5 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА С ВЫДЕРЖКОЙ ВРЕМЕНИ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ (КЛ-4) Первичный ток срабатывания защиты, А;
Где Выбираем трансформатор тока с коэффициентом трансформации: Находим вторичный ток срабатывания защиты, А;
Выбираем реле РСТ-11-19 с минимальным током уставки: Определяем ступеньку
Находим уточненный ток срабатывания защиты, А;
Пересчитываем ток срабатывания защиты в первичный, А;
Проверка защиты на чувствительность
Время срабатывания защиты, с; Эта защита обладает чувствительностью т.к.
6 МАКСИМАЛЬНО-ТОКОВАЯ ЗАЩИТА КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ (КЛ 4) Находим ток срабатывания защиты, кА;
где k зап. – коэффициент запаса, 1,15; k сх – коэффициент схемы, 1; k в – коэффициент возврата максимальных реле тока, 0,9; I р. ma х. – максимальный рабочий ток , А. Пересчитываем вторичный ток срабатывания защиты, А;
Выбираем трансформатор тока с коэффициентом трансформации: Выбираем реле РСТ-11-24 с минимальным током уставки: Определяем ступеньку
Находим уточненный ток срабатывания защиты, А;
Пересчитываем ток срабатывания защиты в первичный, А;
Проверка защиты на чувствительность
Время срабатывания защиты, с; Эта защита обладает чувствительностью т.к.
7 РАСЧЕТ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ КЛ-4 ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ Защита действует на сигнал. Выбираем реле РТЗ-51 Находим ток срабатывания защиты, кА;
где k отс. – коэффициент отстройки, 1,2; k б – коэффициент ,учитывающий бросок емкостного тока, принимаем = 2,2;
Определяем суммарный емкостной ток протекающий по кабельным линия, А;
где l – длина кабельной линии, км; I о – удельный емкостной ток кабельных линий, А/км: АСБ-3*50: Iо = 0,59 А/км; 8 Расчётрелейной защиты кабельной линии (КЛ-3) Найдём параметры трансформатора ТМЗ- 1000/6: uk = 5,5%, Рк = 11кВт
Определяем сопротивление кабельной линии КЛ-3, Ом ;
где l
– длина кабельной линии, км, хо – удельное реактивное сопротивление линии АСБ-3*120,Ом/км, 0,076
Находим полное сопротивление рассчитываемого участка схемы, Ом;
9 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ (КЛ-3) Находим ток короткого замыкания, кА;
Находим первичный ток срабатывания защиты, кА;
Выбираем трансформатор тока с коэффициентом трансформации: Находим вторичный ток срабатывания защиты, А;
Выбираем реле РСТ-11-29 с минимальным током уставки: Определяем ступеньку
Находим уточненный ток срабатывания защиты, А;
Пересчитываем ток срабатывания защиты в первичный, А;
Находим ток минимального двухфазного КЗ , кА;
Проверка защиты на чувствительность
Эта защита обладает достаточной чувствительностью значит принимаем токовую отсечку на реле РСТ-11-29 с параметрами: 10 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА С ВЫДЕРЖКОЙ ВРЕМЕНИ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ (КЛ-3) Первичный ток срабатывания защиты, А; Выбираем трансформатор тока с коэффициентом трансформации: Находим вторичный ток срабатывания защиты, А;
Выбираем реле РСТ-11-29 с минимальным током уставки: Определяем ступеньку
Находим уточненный ток срабатывания защиты, А;
Пересчитываем ток срабатывания защиты в первичный, А;
Проверка защиты на чувствительность
Эта защита обладает достаточной чувствительностью. Время срабатывания второй ступени защиты определяется от времени срабатывания первой, с; Где Эта защита обладает чувствительностью т.к.
11 МАКСИМАЛЬНО-ТОКОВАЯ ЗАЩИТА КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ (КЛ 3) Находим ток срабатывания защиты, кА;
где k зап. – коэффициент запаса, 1,15; k сх – коэффициент схемы, 1; k в – коэффициент возврата максимальных реле тока, 0,9; I р. ma х. – максимальный рабочий ток , А. Пересчитываем вторичный ток срабатывания защиты, А;
Выбираем трансформатор тока с коэффициентом трансформации: Выбираем реле РСТ-11-24 с минимальным током уставки: Определяем ступеньку
Находим уточненный ток срабатывания защиты, А;
Пересчитываем ток срабатывания защиты в первичный, А;
Проверка защиты на чувствительность
Время срабатывания защиты, с; Эта защита обладает чувствительностью т.к.
11 РАСЧЕТ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ КЛ-1 ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ Выбираем реле РТЗ-51 Находим ток срабатывания защиты, А;
где k зап. – коэффициент отстройки, 1,2; k сх – коэффициент, 1,5;
Определяем суммарный емкостной ток протекающий по кабельным линия, А;
где l – длина кабельной линии, км; I о – удельный ток кабельных линий, А/км: АСБ-3*185: Iо = 0,972 А/км. список использованных источников 1. Проектирование релейной защиты и автоматики элементов системы электроснабжения. Методические указания к выполнению курсовой работы. 2. Шабад М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. Л., «Энергия»,1976г. 288с. |