Тема: РАСЧЕТ И ВЫБОР АВТОМАТИКИ ОТКЛЮЧЕНИЙ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ ПОВТОРНОГО И РЕЗЕРВНОГО ВКЛЮЧЕНИЙ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЕМ 110/10 кВ

Распределительные электрические сети являются одним из основных звеньев в системе производства, передачи и распределения электрической энергии. В связи с тем, что множество подстанций построены во второй половине прошлого тысячелетия, их оборудование морально и физически устарело, увеличились нагрузки. Ввиду этих причин возникает необходимость замены оборудования, а в некоторых случаях и построение новых, современных подстанций, которые будут соответствовать основным принципам энергетических сетей — бесперебойность и надежность.
При проектировании и эксплуатации любой электроэнергетической системы приходится считаться с возможностью возникновения в ней повреждений и ненормальных режимов. Самым распространенным и опасным является короткое замыкание. Повреждения и ненормальные режимы работы приводят к возникновению в электроэнергетической системе аварий, которые обычно характеризуются нарушением нормальной работы всей системы, либо ее части. Развитие аварии может быть предотвращено быстрым отключением поврежденного участка при помощи специальных автоматических устройств - релейной защиты. Основным назначением релейной защиты является выявление места короткого замыкания и быстрое отключение поврежденного участка от неповрежденной части. Таким образом, она является одним из видов противоаварийной автоматики систем. Правильно выбранная и рассчитанная защита должна удовлетворять нормативным материалам в части обеспечения требований селективности, быстродействия и чувствительности.
Вопросы использования автоматики отключений коротких замыканий и резервного включений силовых трансформаторов являются очень актуальными. Прежде всего, это связано с тем, что в данный этап развития технологий и энергетики в частности, приоритетной задачей при передаче электроэнергии является обеспечение бесперебойной и надежной работы электрической сети. За последние два десятилетия развитие технологий привело к повышению 5
возможностей обеспечения безопасности, снижению потерь при передаче электроэнергии. Важность этого вида автоматики определяется тем, что без неё невозможна бесперебойная работа электроэнергетических установок.
Объектом исследования является противоаварийная автоматика, используемая в электрических сетях
Предметом исследования является противоаварийная автоматика отключения коротких замыканий повторного и резервного включений силового трансформатора напряжением 110/10 кВ
Цель работы: составить алгоритм расчета токов короткого замыкания, выбрать автоматику отключений коротких замыканий повторного и резервного включений силового трансформатора напряжением 110/10 кВ
Задачи работы:
• проанализировать литературу по предметной области, а также изучить документы на современное оборудование противоаварийной автоматики;
• определить исходные данные, необходимые для проведения дальнейших расчетов токов короткого замыкания;
• разработать оптимальный и точный алгоритм расчета коротких замыканий силового трансформатора 110/10 кВ;
• рассчитать и выбрать защиту силового трансформатора напряжением 110/10 кВ;
• рассчитать экономическую эффективность внедрения
микропроцессорной релейной защиты;
• получить результаты расчетов и теоретический вывод.
Купить

Использованный уточненный метод расчета коротких замыканий позволил с большей точностью определить коэффициенты трансформации силового трансформатора. Сравнение традиционного и уточненного метода приводит к выводу, что второй позволяет увеличить расчетный коэффициент чувствительности релейной защиты, а, следовательно, и выбранной релейной защиты. Данный результат является основным достоинством данного метода и обеспечивает надежность срабатывания защиты, когда это требуется и надежность несрабатывания в случае, когда в этом нет необходимости.
В силу того, что современные средства защиты трансформатора основаны на микропроцессорной технике, входные параметры должны определяться с большей точностью, что в большинстве устройств реализовано в автоматическом режиме по входным параметрам защищаемого объекта.
В результате проведения расчетов защит трансформатора было принято решение в качестве устройства, обеспечивающего защиту выбрать интеллектуальное электронное устройство RET670 компании ABB. Основным преимуществом данного устройства в сравнении с аналогами других компаний является широкий диапазон рабочих температур и длительный срок службы. Так же стоит отметить, что компания уже зарекомендовала себя на мировом рынке, как производитель высококачественного энергетического оборудования. Данному устройству присущи все показатели качества — быстродействие, селективность, надежность, чувствительность. Выбранное устройство обладает меньшими габаритами, что непременно является положительной характеристикой.
Для обеспечения газовой защиты трансформатора было выбрано реле чашечного типа РГЧЗ-66, которое отличается большей надежностью и чувствительностью по сравнению с аналогичными поплавковыми реле.
В экономической части была определена эффективность внедрения микропроцессорной релейной защиты. Сравнен ущерб от недоотпуска энергии при использовании микропроцессорного и электромеханических реле от момента 53
возникновения аварийного режима (выхода трансформатора из строя) и просуммировав с затратами на ремонт, сделан вывод, какую сумму может сэкономить единичное срабатывание микропроцессорной релейной защиты в случае несрабатывания электромеханической ввиду повышенной чувствительности и снижения времени срабатывания первой. Повышенная чувствительность обеспечивается не только её устройством, но и уточненным методом расчетов токов короткого замыкания, который был применён в третьей главе и позволил повысить чувствительность релейной защиты на 10%.
Из вышесказанного следует, что микропроцессорные устройства защиты отличаются высокой стоимостью, и зачастую, их использование — это спорный вопрос, несмотря на все достоинства.
Купить