📄Работа №205871
Тема: Модернизация релейной защиты подстанции 110/35 кВ «ГПП-7» с разработкой тепловой модели для защиты силового трансформатора
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
84 листов
Год:
2020
Просмотров:
84
4840
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ СЕТИ 110 - 35 КВ ЧМК 8
1.1 Постановка задачи 8
1.2 Электрические нагрузки и схема электрических сетей 11
1.3 Перспективные варианты развития 21
2 МОДЕРНИЗАЦИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ 25
2.1 Расчет токов короткого замыкания 25
2.2 Выбор производителя защит 27
2.3 Расчет уставок защит 32
2.3.1 Расчет параметров уставок защит Т1 на ГНН-7 32
2.3.2 Расчет параметров уставок защит Т2 на ГНН-7 41
2.3.3 Расчет утавок защит ВЛ 110 кВ ГНН-7 - Каштак 1 45
2.3.4 Расчет утавок защит ВЛ 110 кВ Г11П-7 - Каштак 2 46
2.3.5 Расчет уставок защит КЛ 35 кВ ТЭЦ ЧМК - ГПП-7 №63 47
2.3.6 Расчет уставок защит КЛ 35 кВ ТЭЦ ЧМК - ГПП-7 №67 50
2.4 Проверка КЛ 35 кВ на термическую стойкость 51
2.4.1 Проверка КЛ 35 кВ ТЭЦ ЧМК - ГПП-7 №63 51
2.4.2 Проверка КЛ 35 кВ ТЭЦ ЧМК - ГПП-7 №67 55
3 ЦИФРОВАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА 10/0,4 КВ НА ОСНОВЕ
ТЕПЛОВОЙ МОДЕЛИ 56
3.1 Обзор существующих защит трансформаторов 56
3.1.1 Защита трансформаторов плавкими предохранителями 56
3.1.2 Реле тока серии РТ-40 и РТ-80 58
3.1.3 Цифровая РЗ 63
3.2 Факторы, влияющие на нагрев силового трансформатор 65
3.3 Нормативно-технические требования, предъявляемые к оценке
нагрузочной способности трансформатора 66
3.4 Электротепловая модель трансформатора 69
3.5 Реализация и исследование модели в программе Multisim 8 70
3.6 Разработка алгоритма работы защиты 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 79
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ СЕТИ 110 - 35 КВ ЧМК 8
1.1 Постановка задачи 8
1.2 Электрические нагрузки и схема электрических сетей 11
1.3 Перспективные варианты развития 21
2 МОДЕРНИЗАЦИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ 25
2.1 Расчет токов короткого замыкания 25
2.2 Выбор производителя защит 27
2.3 Расчет уставок защит 32
2.3.1 Расчет параметров уставок защит Т1 на ГНН-7 32
2.3.2 Расчет параметров уставок защит Т2 на ГНН-7 41
2.3.3 Расчет утавок защит ВЛ 110 кВ ГНН-7 - Каштак 1 45
2.3.4 Расчет утавок защит ВЛ 110 кВ Г11П-7 - Каштак 2 46
2.3.5 Расчет уставок защит КЛ 35 кВ ТЭЦ ЧМК - ГПП-7 №63 47
2.3.6 Расчет уставок защит КЛ 35 кВ ТЭЦ ЧМК - ГПП-7 №67 50
2.4 Проверка КЛ 35 кВ на термическую стойкость 51
2.4.1 Проверка КЛ 35 кВ ТЭЦ ЧМК - ГПП-7 №63 51
2.4.2 Проверка КЛ 35 кВ ТЭЦ ЧМК - ГПП-7 №67 55
3 ЦИФРОВАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА 10/0,4 КВ НА ОСНОВЕ
ТЕПЛОВОЙ МОДЕЛИ 56
3.1 Обзор существующих защит трансформаторов 56
3.1.1 Защита трансформаторов плавкими предохранителями 56
3.1.2 Реле тока серии РТ-40 и РТ-80 58
3.1.3 Цифровая РЗ 63
3.2 Факторы, влияющие на нагрев силового трансформатор 65
3.3 Нормативно-технические требования, предъявляемые к оценке
нагрузочной способности трансформатора 66
3.4 Электротепловая модель трансформатора 69
3.5 Реализация и исследование модели в программе Multisim 8 70
3.6 Разработка алгоритма работы защиты 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 79
📖 Аннотация
В данной работе представлен проект модернизации релейной защиты подстанции 110/35 кВ «ГПП-7» с разработкой тепловой модели для защиты силового трансформатора. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надежности и устойчивости электрических сетей, предотвращения масштабных аварийных отключений и обеспечения безопасной эксплуатации дорогостоящего оборудования, в частности силовых трансформаторов. Основные результаты включают анализ режимов сети 110-35 кВ «ЧМК», выявление аварийных режимов с выходом параметров за допустимые пределы и разработку рекомендаций по изменению схемы питания. Для подстанции «ГПП-7» выбраны и рассчитаны уставки микропроцессорных защит производства «Экра», а для части линий обосновано сохранение электромеханических реле. Ключевым результатом является разработка и исследование в программе Multisim 8 тепловой модели масляного трансформатора, позволяющей контролировать температуру наиболее нагретой точки обмотки без установки внутренних датчиков, и на ее основе составлен алгоритм для цифровой тепловой защиты. Научная и практическая значимость работы заключается в комплексном подходе к модернизации, сочетающем анализ сетевых режимов, выбор современных защит и внедрение инновационной расчетной модели теплового состояния трансформатора, что повышает точность защиты от перегрузок. Теоретической основой послужили нормативные документы, такие как ПУЭ и ПТЭ, работы М.А. Шабада по расчетам релейной защиты, а также исследования Д.И. Зализного в области теплового моделирования трансформаторов.
📖 Введение
Электрическая сеть - совокупность подстанций, распределительных устройств и соединяющих их электрических линий, размещённых на территории района, населённого пункта, потребителя электрической энергии. Надежность электрических сетей должна быть максимально возможной, для предотвращения масштабных отключений, вызванных небольшой аварией. Для этого требуется рассчитывать сеть в различных режимах, к которым относятся режимы максимальных и минимальных нагрузок, режим аварийного отключения каждого из элементов и режим, когда совпадают плановое и аварийное отключения. Проведя все требуемы расчеты, можно увидеть в каких случаях параметры сети выходят за допустимые пределы и определить что требуется сделать, для сохранения устойчивости сети.Электрический силовой трансформатор является одним из самых ответственных и самых дорогих элементов в сети. В соответствии с Правилами устройства электроустановок все силовые трансформаторы должны иметь защиту от коротких замыканий и ненормальных режимов работы. Кроме этого во время работы контролируют нагрев трансформатора по температуре верхних слоев масла и температуре наиболее нагретой точки обмотки. Температура верхних слоев измеряется термометрами или термосигнализаторами. Температура наиболее нагретой точки обмотки при наличии системы мониторинга трансформатора определяется расчетом по температуре масла и току нагрузки или первичными датчиками.
✅ Заключение
В ходе выполнения проекта проанализирована сеть 110-35 кВ «ЧМК», рассчитаны режимы сети, по результатам расчетов выявлено пять аварийных режимов зимнего максимума, в которых параметры выходили за допустимые пределы. Даны рекомендации по изменению схемы питания в рассматриваемом узле для предотвращения выхода параметров за допустимые пределы. В режиме летнего минимума, при снижении нагрузки, режимов с отклонениями параметров не выявлено.
Для модернизируемой подстанции «Г1111-7» выбраны релейные защиты производства фирмы ООО НПО «Экра». Произведен расчет уставок защит в соответствии с рекомендациями производителя. Для воздушных линий 110 кВ и кабельных линий 35 кВ оставлены защиты на электромеханической элементной базе с заменой на новые реле, так как применение МПС-устройств в данном случае не обосновано. 1роизведена проверка КЛ 35 кВ на термическую стойкость, согласно методике ГОСТ [5].
Предложена тепловая модель для силового масляного трансформатора 10/0,4 кВ. Модель реализована в программе Multisim 8. На модели выполнено исследование условий работы трансформатора при разных значениях коэффициентах перегрузки и температуры окружающего воздуха. Полученные результаты сопоставлены с ГОСТ. На основе модели составлен алгоритм работы цифровой тепловой защиты трансформатора. Применение алгоритма, основанного на вычислении температур основных элементов без установки дополнительных датчиков внутри трансформатора, существенно упрощает реализацию и применение такой защиты в электрических сетях.
Для модернизируемой подстанции «Г1111-7» выбраны релейные защиты производства фирмы ООО НПО «Экра». Произведен расчет уставок защит в соответствии с рекомендациями производителя. Для воздушных линий 110 кВ и кабельных линий 35 кВ оставлены защиты на электромеханической элементной базе с заменой на новые реле, так как применение МПС-устройств в данном случае не обосновано. 1роизведена проверка КЛ 35 кВ на термическую стойкость, согласно методике ГОСТ [5].
Предложена тепловая модель для силового масляного трансформатора 10/0,4 кВ. Модель реализована в программе Multisim 8. На модели выполнено исследование условий работы трансформатора при разных значениях коэффициентах перегрузки и температуры окружающего воздуха. Полученные результаты сопоставлены с ГОСТ. На основе модели составлен алгоритм работы цифровой тепловой защиты трансформатора. Применение алгоритма, основанного на вычислении температур основных элементов без установки дополнительных датчиков внутри трансформатора, существенно упрощает реализацию и применение такой защиты в электрических сетях.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.