📄Работа №210524
Тема: Релейная защита и автоматика при проектирование двухтрансформаторной подстанции 110/10 кВ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электроэнергетика
Объем:
86 листов
Год:
2020
Просмотров:
29
4370
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
ВВЕДЕНИЕ 9
1 ВЫБОР СХЕМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НА
СТОРОНАХ 110 И 10 КВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 10
2 ВЫБОР РЕЖИМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛЕЙ
ТРАНСФОРМАТОРОВ 12
2.1 ВЫБОР СЕЧЕНИЯ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ 12
2.2 РАСЧЕТ СУММАРНОГО ЕМКОСТНОГО ТОКА ЗАМЫКАНИЯ
НА ЗЕМЛЮ 13
3 СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ПС 15
3.1 ВЫБОР ВИДА И ИСТОЧНИКА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА 15
3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ТСН 15
4 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ И ВЛ 18
4.1 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ 110/10 И ТРАНСФОРМАТОРОВ
10/0,4 18
4.2 ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ВЛ 19
5 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМКАНИЯ 20
6 ВЫБОР И ПРОВЕРКА КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ 24
6.1 ВЫБОР ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ НА СТОРОНЕ ВН 25
6.2 ВЫБОР ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ НА СТОРОНЕ НН 25
6.3 СЕКЦИОННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ШИН НН ПС 26
6.4 ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ТРАНСФОРМАТОРА 10/0,4 28
6.5 ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ АТД 4 29
6.6 ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ К ТСН 10КВ 30
6.7 ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ КЛ К РП 31
7 ВЫБОР ВИДОВ И ТИПОИСПОЛЕНИЯ УРЗА ДЛЯ
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 33
7.1 ТРАНСФОРМАТОР 10/0,4 34
7.2 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ 10 КВ 36
7.3 РЗА ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ 10 КВ РУ ГПП 38
7.4 УСТРОЙСТВА РЗА КЛ 10 КВ 38
7.5 СЕКЦИОННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ 39
7.7 ТРАНСФОРМАТОР 110/10 40
7.8 ВЛЭП 110 КВ 41
8 РАСЧЕТ УСТАВОК УРЗА ПРИСОЕДИНЕНИЙ 10 КВ 43
8.1 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ 10 КВ 43
8.1.1 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА (ТО) ЭД 43
8.1.2 ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ (ЗП) 46
8.1.3 ЗАЩИТА ОТ БЛОКИРОВКИ РОТОРА И ЗАТЯНУТОГО ПУСКА . 47
8.1.4 УРОВ 48
8.1.5 ЗАЩИТА ОТ ОЗЗ ЭД 49
8.2 ЯЧЕЙКА КРУ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ КОРОТКОЙ КЛ К
ТРАНСФОРМАТОРУ 10 КВ 50
8.2.1 РАСЧЕТ ОДНОФАЗНОГО ТОКА КЗ НА СТОРОНЕ 0,4 КВ 50
8.2.2 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА ТРАНСФОРМАТОРА 50
8.2.3 МТЗ ТРАНСФОРМАТОРА 52
8.2.4 ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ТРАНСФОРМАТОРА 10/0,4 КВ 53
8.2.5 ЗАЩИТА ОТ ОДНОФАЗНЫХ КЗ (ЗОЗЗ) 54
8.2.6 УРОВ 54
8.3 ЯЧЕЙКА КРУ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ КЛ 55
8.3.1 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА КЛ 57
8.3.2 МТЗ С ЗАВИСИМОЙ ВЫДЕРЖКОЙ ВРЕМЕНИ 57
8.3.3 УРОВ 58
8.4 СЕКЦИОННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ 10 КВ 59
8.4.1 ЛЗШ 60
8.4.2 УРОВ 61
8.4.3 АВР 61
8.5 ВВОДНОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ 10 КВ 62
8.5.1 ЛЗШ 63
8.5.2 УРОВ 64
9 РАСЧЕТ УСТАВОК УРЗА ПРИСОЕДИНЕНИЙ 110 КВ 65
9.1 ТРАНСФОРМАТОР ТДН 10000/110 65
9.1.1 ДЗТ 65
9.1.2 МТЗ ТРАНСФОРМАТОРА ТРДН 10000/110 68
9.1.3 ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ТРАНСФОРМАТОРА ТДН 10000/110 69
9.1.4 УРОВ ТРАНСФОРМАТОРА ТРДН 10000/110 70
9.2 ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ 110 КВ 74
9.2.1 ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА ЛИНИЙ 110 КВ 71
9.2.2 УРОВ 75
9.2.3 АПВ ВЛ 110 75
10 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОГРЕШНОСТЬ ТТ НА
СТОРОНЕ 10 КВ ТРАНСФОРМАТОРА 10/0,4 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
1 ВЫБОР СХЕМ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НА
СТОРОНАХ 110 И 10 КВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 10
2 ВЫБОР РЕЖИМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛЕЙ
ТРАНСФОРМАТОРОВ 12
2.1 ВЫБОР СЕЧЕНИЯ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ 12
2.2 РАСЧЕТ СУММАРНОГО ЕМКОСТНОГО ТОКА ЗАМЫКАНИЯ
НА ЗЕМЛЮ 13
3 СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ПС 15
3.1 ВЫБОР ВИДА И ИСТОЧНИКА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА 15
3.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ТСН 15
4 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ И ВЛ 18
4.1 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ 110/10 И ТРАНСФОРМАТОРОВ
10/0,4 18
4.2 ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ВЛ 19
5 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМКАНИЯ 20
6 ВЫБОР И ПРОВЕРКА КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ 24
6.1 ВЫБОР ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ НА СТОРОНЕ ВН 25
6.2 ВЫБОР ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ НА СТОРОНЕ НН 25
6.3 СЕКЦИОННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ШИН НН ПС 26
6.4 ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ТРАНСФОРМАТОРА 10/0,4 28
6.5 ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ДВИГАТЕЛЯ АТД 4 29
6.6 ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ К ТСН 10КВ 30
6.7 ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ КЛ К РП 31
7 ВЫБОР ВИДОВ И ТИПОИСПОЛЕНИЯ УРЗА ДЛЯ
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 33
7.1 ТРАНСФОРМАТОР 10/0,4 34
7.2 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ 10 КВ 36
7.3 РЗА ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ 10 КВ РУ ГПП 38
7.4 УСТРОЙСТВА РЗА КЛ 10 КВ 38
7.5 СЕКЦИОННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ 39
7.7 ТРАНСФОРМАТОР 110/10 40
7.8 ВЛЭП 110 КВ 41
8 РАСЧЕТ УСТАВОК УРЗА ПРИСОЕДИНЕНИЙ 10 КВ 43
8.1 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ 10 КВ 43
8.1.1 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА (ТО) ЭД 43
8.1.2 ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ (ЗП) 46
8.1.3 ЗАЩИТА ОТ БЛОКИРОВКИ РОТОРА И ЗАТЯНУТОГО ПУСКА . 47
8.1.4 УРОВ 48
8.1.5 ЗАЩИТА ОТ ОЗЗ ЭД 49
8.2 ЯЧЕЙКА КРУ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ КОРОТКОЙ КЛ К
ТРАНСФОРМАТОРУ 10 КВ 50
8.2.1 РАСЧЕТ ОДНОФАЗНОГО ТОКА КЗ НА СТОРОНЕ 0,4 КВ 50
8.2.2 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА ТРАНСФОРМАТОРА 50
8.2.3 МТЗ ТРАНСФОРМАТОРА 52
8.2.4 ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ТРАНСФОРМАТОРА 10/0,4 КВ 53
8.2.5 ЗАЩИТА ОТ ОДНОФАЗНЫХ КЗ (ЗОЗЗ) 54
8.2.6 УРОВ 54
8.3 ЯЧЕЙКА КРУ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ КЛ 55
8.3.1 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА КЛ 57
8.3.2 МТЗ С ЗАВИСИМОЙ ВЫДЕРЖКОЙ ВРЕМЕНИ 57
8.3.3 УРОВ 58
8.4 СЕКЦИОННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ 10 КВ 59
8.4.1 ЛЗШ 60
8.4.2 УРОВ 61
8.4.3 АВР 61
8.5 ВВОДНОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ 10 КВ 62
8.5.1 ЛЗШ 63
8.5.2 УРОВ 64
9 РАСЧЕТ УСТАВОК УРЗА ПРИСОЕДИНЕНИЙ 110 КВ 65
9.1 ТРАНСФОРМАТОР ТДН 10000/110 65
9.1.1 ДЗТ 65
9.1.2 МТЗ ТРАНСФОРМАТОРА ТРДН 10000/110 68
9.1.3 ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ТРАНСФОРМАТОРА ТДН 10000/110 69
9.1.4 УРОВ ТРАНСФОРМАТОРА ТРДН 10000/110 70
9.2 ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ 110 КВ 74
9.2.1 ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА ЛИНИЙ 110 КВ 71
9.2.2 УРОВ 75
9.2.3 АПВ ВЛ 110 75
10 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОГРЕШНОСТЬ ТТ НА
СТОРОНЕ 10 КВ ТРАНСФОРМАТОРА 10/0,4 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
📖 Аннотация
В данной работе выполнено комплексное проектирование релейной защиты и автоматики (РЗА) для двухтрансформаторной подстанции 110/10 кВ, включающее выбор главных электрических схем, основного оборудования и расчёт необходимых защитных функций. Актуальность исследования обусловлена непрерывным развитием электроэнергетических систем, ростом единичных мощностей и ужесточением требований к надёжности и селективности работы устройств РЗА для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей. Основными результатами проектирования стали обоснованный выбор схем распределительных устройств («4Н Два блока линия-трансформатор» для 110 кВ и секционированная система шин для 10 кВ), силовых трансформаторов ТДН-10000/110-У1, коммутационной аппаратуры, а также типов и типоисполнений устройств РЗА для всех элементов подстанции, включая защиты от междуфазных и однофазных коротких замыканий, перегрузок и других ненормальных режимов. Научная и практическая значимость работы заключается в демонстрации применения современных нормативных документов и методик для создания технически и экономически обоснованного проекта, обеспечивающего надёжную и селективную работу подстанции. При выполнении работы были использованы и проанализированы ключевые нормативно-технические источники, такие как «Правила устройства электроустановок», «Нормы технологического проектирования подстанций» ПАО «ФСК ЕЭС», а также типовые технические требования к устройствам РЗА и каталоги производителей оборудования.
📖 Введение
Релейная защита является основным видом защит от повреждений и ненормальных режимов работы оборудования. Релейная защита удовлетворяет требованиям, основными из которых являются селективность, чувствительность, быстродействие, надежность.
В связи с развитием электрических систем, характеризующимся в основном ростом единичных мощностей агрегатов и блоков, повышением напряжения и пропускной способности линий электропередачи, а также интенсификацией использования оборудования необходимо решить ряд проблем, обусловленных повышением и усложнением требований к техническому совершенству и надежности функционирования устройств релейной защиты и автоматики.
В системе электроснабжения, состоящей из двух питающих узлов возможны следующие повреждения и ненормальные режимы работы: междуфазные короткие замыкания (КЗ), однофазные КЗ, двухфазные КЗ, двухфазные КЗ на землю, перегрузки, качания, асинхронный режим, повышенные токи в линиях при повреждениях на стороне низшего напряжения трансформаторов приемной подстанции. Для защиты от вышеописанных ненормальных режимов работы и повреждений разработаны следующие типы защит: токовые защиты, токовые направленные защиты, дистанционные защиты, дифференциальные токовые продольные и поперечные защиты, защиты от перегрузок и т.д. Проектирование защиты того или иного электроэнергетического объекта заключается в выборе необходимого объема релейной защиты для каждого элемента входящего в объект, выборе соответствующих устройств релейной защиты, расчета уставок и правильного подключения. Сложностью проектирования релейной защиты является обеспечение требований по быстродействию, надежности и селективности проектируемой защиты, а также снижению затрат на установку устройств РЗ.
В связи с развитием электрических систем, характеризующимся в основном ростом единичных мощностей агрегатов и блоков, повышением напряжения и пропускной способности линий электропередачи, а также интенсификацией использования оборудования необходимо решить ряд проблем, обусловленных повышением и усложнением требований к техническому совершенству и надежности функционирования устройств релейной защиты и автоматики.
В системе электроснабжения, состоящей из двух питающих узлов возможны следующие повреждения и ненормальные режимы работы: междуфазные короткие замыкания (КЗ), однофазные КЗ, двухфазные КЗ, двухфазные КЗ на землю, перегрузки, качания, асинхронный режим, повышенные токи в линиях при повреждениях на стороне низшего напряжения трансформаторов приемной подстанции. Для защиты от вышеописанных ненормальных режимов работы и повреждений разработаны следующие типы защит: токовые защиты, токовые направленные защиты, дистанционные защиты, дифференциальные токовые продольные и поперечные защиты, защиты от перегрузок и т.д. Проектирование защиты того или иного электроэнергетического объекта заключается в выборе необходимого объема релейной защиты для каждого элемента входящего в объект, выборе соответствующих устройств релейной защиты, расчета уставок и правильного подключения. Сложностью проектирования релейной защиты является обеспечение требований по быстродействию, надежности и селективности проектируемой защиты, а также снижению затрат на установку устройств РЗ.
✅ Заключение
Проектирование релейной защиты и автоматики для данной подстанции было произведено согласно действующим нормативным техническим документам и неоднократно проверенным методикам расчета. В ходе данного проектирования были приняты решения по выбору:
- схемы для сторон 110 и 10 кВ: «4Н Два блока линия - трансформатор с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий» и «Две секционированные выключателем система шин»;
- сечение кабельной линии: ПвПГ 1*300/25-10;
- трансформатор собственных нужд: ТМГ-25/10-У1;
- силовые трансформаторы: ТДН-10000/110-У1;
- трансформаторы 10/0,4: ТМГ-1250/10-У1;
- ВЛ: АС 70/11;
- выключатели: ВЭБ УЭТМ-110;
- КРУ: СЭЩ-59 с вакуумным выключателем ВВУ-СЭЩ-10;
- виды РЗА для объектов на сторонах 110 и 10 кВ;
- типоисполнения УРЗА на сторонах 110 и 10 кВ.
В связи со всем этим, можно сделать вывод о том, что релейная защита и автоматика подстанции будет должным образом выполнять заданные им функции в течении срока службы при выполнении требований по монтажу и эксплуатации цепей и оборудования подстанции.
- схемы для сторон 110 и 10 кВ: «4Н Два блока линия - трансформатор с выключателями и неавтоматической перемычкой со стороны линий» и «Две секционированные выключателем система шин»;
- сечение кабельной линии: ПвПГ 1*300/25-10;
- трансформатор собственных нужд: ТМГ-25/10-У1;
- силовые трансформаторы: ТДН-10000/110-У1;
- трансформаторы 10/0,4: ТМГ-1250/10-У1;
- ВЛ: АС 70/11;
- выключатели: ВЭБ УЭТМ-110;
- КРУ: СЭЩ-59 с вакуумным выключателем ВВУ-СЭЩ-10;
- виды РЗА для объектов на сторонах 110 и 10 кВ;
- типоисполнения УРЗА на сторонах 110 и 10 кВ.
В связи со всем этим, можно сделать вывод о том, что релейная защита и автоматика подстанции будет должным образом выполнять заданные им функции в течении срока службы при выполнении требований по монтажу и эксплуатации цепей и оборудования подстанции.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.