📄Работа №205912
Тема: Разработка релейной защиты ТЭЦ «ЧМК» на базе МПС-устройств
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
122 листов
Год:
2020
Просмотров:
38
4900
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 8
1 АНАЛИЗ УСТАНОВЛЕННОГО ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ТЭЦ «ЧМК» 9
1.1 Информация о ТЭЦ «ЧМК» 9
1.2 Релейная защита и поколения устройств РЗА на ТЭЦ «ЧМК» 16
2 АНАЛИЗ РЕЖИМА СЕТИ 110 КВ 33
2.1 Основное оборудование на ТЭЦ «ЧМК» 33
2.2 Расчет режима максимальных нагрузок 33
2.3 Расчет режима минимальных нагрузок 37
3 РАЗРАБОТКА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТЭЦ 39
3.1 Выбор видов РЗА для объектов ТЭЦ 39
3.1.1 Релейная защита блока генератор-трансформатор 39
3.1.2 Релейная защита трансформатора 40
3.1.3 Релейная защита генератора 42
3.1.4 Релейная защита кабельной линии 44
3.1.5 Релейная защита вводного выключателя 45
3.1.6 Релейная защита секционного выключателя 45
3.1.7 Релейная защита шин 35 кВ 46
3.1.8 Релейная защита обходного выключателя (ОВ) 46
3.2 Выбор фирмы-производителя и типоисполнения УРЗА 47
3.2.1 Выбор типоисполнения устройств РЗА кабельной линии 48
3.2.2 Выбор типоисполнения устройств РЗА блока генератор-
трансформатор 51
3.2.3 Выбор типоисполнения устройств РЗА ВВ секции шин 51
3.2.4 Выбор типоисполнения устройств РЗА СВ секции шин 52
3.2.5 Выбор исполнения устройств РЗА трансформаторов
напряжения 53
3.2.6 Выбор типоисполнения устройств РЗА трансформатора 54
3.2.7 Выбор устройств РЗА на выключатель 110 кВ 57
3.2.8 Выбор типоисполнения устройств РЗА ВЛ 110 кВ 58
4 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА ТЭЦ «ЧМК» 61
4.1 Расчет токов короткого замыкания 61
4.2 Кабельная линия 61
4.2.1 Токовая отсечка КЛ 63
4.2.2 Максимальная токовая защита с зависимой выдержкой
времени 63
4.2.3 Выбор выдержки времени МТЗ 64
4.2.4 УРОВ 65
4.3 Секционный выключатель 35 кВ 66
4.3.1 МТЗ секционного выключателя 67
4.3.2 Логическая защита шин НН 69
4.4 Вводные выключатели 35 кВ 70
4.4.1 Максимальная токовая защита 70
4.4.2 Логическая защита шин НН 72
4.4.3 УРОВ 72
4.5 Двухобмоточный трансформатор 73
4.5.1 Дифференциальная защита трансформаторов 74
4.5.2 Максимальная токовая защита силового трансформатора 77
4.5.3 Защита от перегрузки силового трансформатора 80
4.5.4 УРОВ трансформатора 80
4.6 Расчет уставок релейной защиты генератора 81
4.6.1 Защита от повышения напряжения 81
4.6.2 Расчет уставок МТЗ с пуском по напряжению 82
4.6.3 Дифференциальная защита генератора 83
4.7 Воздушная линия 110 кВ 86
4.7.1 Токовая отсечка линии 86
4.7.2 Дистанционная защита линий 87
5 ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ГЕНЕРАТОРА ТГ3 ПРИ КЗ
НА ОТХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ 110 КВ 94
5.1 Модель цепи передачи и ее параметры 94
5.2 Угловая характеристика мощности генератора ТГ3 и оценка его
статической устойчивости 97
5.3 Исследование динамической устойчивости при трехфазном КЗ 98
5.3.1 Расчёт нормального режима 101
5.3.2 Расчёт аварийного режима 101
5.3.3 Расчёт послеаварийного режима 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 110
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИЗ УСТАНОВЛЕННОГО ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ТЭЦ «ЧМК» 9
1.1 Информация о ТЭЦ «ЧМК» 9
1.2 Релейная защита и поколения устройств РЗА на ТЭЦ «ЧМК» 16
2 АНАЛИЗ РЕЖИМА СЕТИ 110 КВ 33
2.1 Основное оборудование на ТЭЦ «ЧМК» 33
2.2 Расчет режима максимальных нагрузок 33
2.3 Расчет режима минимальных нагрузок 37
3 РАЗРАБОТКА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТЭЦ 39
3.1 Выбор видов РЗА для объектов ТЭЦ 39
3.1.1 Релейная защита блока генератор-трансформатор 39
3.1.2 Релейная защита трансформатора 40
3.1.3 Релейная защита генератора 42
3.1.4 Релейная защита кабельной линии 44
3.1.5 Релейная защита вводного выключателя 45
3.1.6 Релейная защита секционного выключателя 45
3.1.7 Релейная защита шин 35 кВ 46
3.1.8 Релейная защита обходного выключателя (ОВ) 46
3.2 Выбор фирмы-производителя и типоисполнения УРЗА 47
3.2.1 Выбор типоисполнения устройств РЗА кабельной линии 48
3.2.2 Выбор типоисполнения устройств РЗА блока генератор-
трансформатор 51
3.2.3 Выбор типоисполнения устройств РЗА ВВ секции шин 51
3.2.4 Выбор типоисполнения устройств РЗА СВ секции шин 52
3.2.5 Выбор исполнения устройств РЗА трансформаторов
напряжения 53
3.2.6 Выбор типоисполнения устройств РЗА трансформатора 54
3.2.7 Выбор устройств РЗА на выключатель 110 кВ 57
3.2.8 Выбор типоисполнения устройств РЗА ВЛ 110 кВ 58
4 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА ТЭЦ «ЧМК» 61
4.1 Расчет токов короткого замыкания 61
4.2 Кабельная линия 61
4.2.1 Токовая отсечка КЛ 63
4.2.2 Максимальная токовая защита с зависимой выдержкой
времени 63
4.2.3 Выбор выдержки времени МТЗ 64
4.2.4 УРОВ 65
4.3 Секционный выключатель 35 кВ 66
4.3.1 МТЗ секционного выключателя 67
4.3.2 Логическая защита шин НН 69
4.4 Вводные выключатели 35 кВ 70
4.4.1 Максимальная токовая защита 70
4.4.2 Логическая защита шин НН 72
4.4.3 УРОВ 72
4.5 Двухобмоточный трансформатор 73
4.5.1 Дифференциальная защита трансформаторов 74
4.5.2 Максимальная токовая защита силового трансформатора 77
4.5.3 Защита от перегрузки силового трансформатора 80
4.5.4 УРОВ трансформатора 80
4.6 Расчет уставок релейной защиты генератора 81
4.6.1 Защита от повышения напряжения 81
4.6.2 Расчет уставок МТЗ с пуском по напряжению 82
4.6.3 Дифференциальная защита генератора 83
4.7 Воздушная линия 110 кВ 86
4.7.1 Токовая отсечка линии 86
4.7.2 Дистанционная защита линий 87
5 ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ГЕНЕРАТОРА ТГ3 ПРИ КЗ
НА ОТХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ 110 КВ 94
5.1 Модель цепи передачи и ее параметры 94
5.2 Угловая характеристика мощности генератора ТГ3 и оценка его
статической устойчивости 97
5.3 Исследование динамической устойчивости при трехфазном КЗ 98
5.3.1 Расчёт нормального режима 101
5.3.2 Расчёт аварийного режима 101
5.3.3 Расчёт послеаварийного режима 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 110
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе выполнена разработка комплекса релейной защиты и автоматики (РЗА) для ТЭЦ «ЧМК» на базе современных микропроцессорных устройств. Актуальность исследования обусловлена необходимостью модернизации устаревших систем защиты в условиях роста нагрузки на энергосистему и повышенных требований к надежности и качеству электроснабжения. В результате проведенного анализа режимов работы сети 110 кВ, включая расчеты токов короткого замыкания, был осуществлен выбор конкретных видов защит для ключевых объектов станции: генераторов, силовых трансформаторов, линий электропередачи и сборных шин. Определены марки микропроцессорных терминалов, в основном производства ООО НИИ «ЭКРА» и ООО «НТЦ «Механотроника», для которых выполнен расчет и обоснование уставок. Проверка устойчивости генератора ТГ3 подтвердила достаточный запас статической устойчивости (55%) и соответствие быстродействия защит требованиям динамической устойчивости. Научная и практическая значимость работы заключается в комплексном инженерном подходе к проектированию РЗА, результаты которого могут быть применены для модернизации аналогичных энергообъектов. Теоретической основой исследования послужили нормативные документы, такие как «Правила устройства электроустановок», «Положение о технической политике ОАО "ФСК ЕЭС"» и «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ», определяющие требования к построению и эксплуатации систем защиты.
📖 Введение
В современных энергосистемах релейная защита и автоматика играют важную роль и выполняют различные функции, направленные на поддержание работы самого оборудования энергосистемы и защиту оборудования от необычных режимов работы.
Одним из важнейших показателей энергетического сектора страны является состояние электрических сетей. В связи с постоянным увеличением количества потребителей электроэнергии многие участки электрических сетей находятся в перегруженном состоянии, что отрицательно влияет на их надежность и срок службы. Кроме того, современный потребитель стал более требовательным к качеству электроэнергии. Поэтому поиск путей повышения уровня электроэнергии в нашей стране является актуальной проблемой. Линии электропередачи и подстанции, станции необходимо модернизировать, чтобы обеспечить постоянное снабжение энергией современного потребителя.
В рамках темы данной выпускной квалификационной работы произведена разработка релейной защиты на базе микропроцессорных устройств действующей станции ТЭЦ «ЧМК».
Одним из важнейших показателей энергетического сектора страны является состояние электрических сетей. В связи с постоянным увеличением количества потребителей электроэнергии многие участки электрических сетей находятся в перегруженном состоянии, что отрицательно влияет на их надежность и срок службы. Кроме того, современный потребитель стал более требовательным к качеству электроэнергии. Поэтому поиск путей повышения уровня электроэнергии в нашей стране является актуальной проблемой. Линии электропередачи и подстанции, станции необходимо модернизировать, чтобы обеспечить постоянное снабжение энергией современного потребителя.
В рамках темы данной выпускной квалификационной работы произведена разработка релейной защиты на базе микропроцессорных устройств действующей станции ТЭЦ «ЧМК».
✅ Заключение
В данной работе рассмотрена ТЭЦ «ЧМК», для которой был выполнен анализ режимом - посчитаны режимы максимальных и минимальных нагрузок в сети 110 кВ. По результатам анализа представлены сведения о напряжения в узлах и о загруженности трансформаторов и генераторов, установленных на ТЭЦ. Выполнен расчет токов короткого замыкания с помощью специализированного программного обеспечения в объёме, необходимом для разработки релейной защиты.
Произведён выбор видов релейной защиты и автоматики для ТЭЦ «ЧМК». Определены марки микропроцессорных терминалов. Основным поставщиком устройств РЗА выбрано ООО НИИ «ЭКРА». Приняты к установке шкафы и терминалы:
— для защиты линии терминал ШЭ2607 091.
— для защиты силового трансформатора ШЭ2607 155 (041).
— для защиты генератора БМРЗ-ГР выпускаемые ООО «НТЦ «Ме- ханотроника»
— для защиты трансформатора напряжения терминал БЭ2502А0402.
— для защиты секционного выключателя БЭ2502А0201.
— для выключателя ШЭ2607 019.
Для перечисленных защит в работе выполнен расчет уставок и предложены рекомендации по их настройке.
На завершающем этапе выполнен анализ статической и динамической устойчивости генератора ТГ3. Оценка показала, что коэффициент запаса статической устойчивости достигает 55%. При возникновении близкого трехфазного КЗ на отходящей линии 110 кВ предельное время срабатывании защит, при котором сохраняется устойчивая работа генератора составляет 0,282 с, что с запасом превышает реальное время срабатывания основных её защит.
Произведён выбор видов релейной защиты и автоматики для ТЭЦ «ЧМК». Определены марки микропроцессорных терминалов. Основным поставщиком устройств РЗА выбрано ООО НИИ «ЭКРА». Приняты к установке шкафы и терминалы:
— для защиты линии терминал ШЭ2607 091.
— для защиты силового трансформатора ШЭ2607 155 (041).
— для защиты генератора БМРЗ-ГР выпускаемые ООО «НТЦ «Ме- ханотроника»
— для защиты трансформатора напряжения терминал БЭ2502А0402.
— для защиты секционного выключателя БЭ2502А0201.
— для выключателя ШЭ2607 019.
Для перечисленных защит в работе выполнен расчет уставок и предложены рекомендации по их настройке.
На завершающем этапе выполнен анализ статической и динамической устойчивости генератора ТГ3. Оценка показала, что коэффициент запаса статической устойчивости достигает 55%. При возникновении близкого трехфазного КЗ на отходящей линии 110 кВ предельное время срабатывании защит, при котором сохраняется устойчивая работа генератора составляет 0,282 с, что с запасом превышает реальное время срабатывания основных её защит.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.