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.
ℹ️Настоящий 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.
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТУПИКОВОЙ ПОДСТАНЦИИ 9
1.1 Главная схема электрических соединений 9
1.2 Режим заземления нейтрали 12
1.3 Выбор сечения КЛ 12
1.4 Проверка КЛ по термической стойкости при КЗ 13
1.5 Расчет суммарного емкостного тока 13
1.5 Выбор вида оперативного тока 14
1.6 Определение мощности ТСН 14
1.7 Выбор силовых трансформаторов 17
1.8 Выбор сечения ВЛ 20
1.9 Расчет токов короткого замыкания 20
1.10 Выбор и проверка силовых выключателей и разъединителей на
стороне ВН ПС 24
1.11 Выбор и проверка силовых выключателей и КРУ на стороне НН
ПС 26
1.12 Выбор КЛ для присоединений НН 31
2 ТРЕБОВАНИЯ К УСТРОЙСТВАМ РЗА 33
3 ВЫБОР ИСПОЛНЕНИЯ УСТРОЙСТВ РЗА 51
4 РАСЧЕТ УСТАВОК УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ 61
4.1 Электродвигатель 10 кВ 61
4.2 Трансформатор 10/0,4 РП 72
4.3 Трансформатор 10/0,4 НН 80
4.4 Кабельная линия 10 кВ 87
4.5 Секционный выключатель РП 95
4.6 Вводной выключатель РП 101
4.7 Секционный выключатель НН ПС 105
4.8 Вводной выключатель НН ПС 10 кВ 110
4.9 Ячейка трансформатора напряжения 116
4.10 Трансформатор 110/10 кВ 122
4.11 Воздушная линия 110/10 кВ 137
5 ПРОВЕРКА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА 144
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 146
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 147
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе выполнен комплексный проект системы релейной защиты и автоматики (РЗА) для новой двухтрансформаторной тупиковой подстанции 110/10 кВ. Актуальность исследования обусловлена критической важностью надежных и селективных систем РЗА для обеспечения устойчивости энергосистем, предотвращения аварийного развития ситуаций при коротких замыканиях и минимизации ущерба от повреждений оборудования в условиях роста нагрузок и мощности сетей. Основными результатами стали разработанная главная схема электрических соединений подстанции, обоснованный выбор первичного оборудования и устройств РЗА, а также выполненный расчет токов короткого замыкания и определение уставок защит для всех ключевых элементов: силовых трансформаторов, кабельных линий 10 кВ, электродвигателя и питающей линии 110 кВ. В качестве базовых устройств РЗА выбраны терминалы компаний НИИ «ЭКРА» (для стороны 10 кВ) и ИЦ «Бреслер» (для стороны 110 кВ). Научная и практическая значимость работы заключается в демонстрации методически корректного подхода к проектированию, строго соответствующего требованиям нормативных документов, таких как «Правила устройства электроустановок» и «Положение о технической политике ОАО «ФСК ЕЭС». Разработанный проект, учитывающий типовые решения для распределительных устройств и рекомендации по компенсации емкостных токов, готов к практической реализации и обеспечит надежную и безопасную эксплуатацию подстанции.
📖 Введение
В процессе эксплуатации электрических сетей могут возникать повреждения, приводящие к коротким замыканиям (КЗ). Электрическая дуга в месте КЗ приводит к разрушению токоведущих частей (ТВЧ), изоляторов и другого оборудования. Протекающие к месту КЗ большие токи (токи КЗ) перегревают неповрежденные ТВЧ и могут вызвать дополнительные повреждения. В сети, электрически связанной с местом повреждения, происходит глубокое понижение напряжения, что может привести к остановке электродвигателей и нарушению параллельной работы генераторов. Кроме КЗ, в сетях могут возникать такие нарушения нормального режима работы, как перегрузка трансформаторов, замыкание на землю одной фазы в сети с изолированной нейтралью и другие, не требующие немедленного отключения
Основным назначением релейной защиты является выявление места возникновения КЗ и быстрое автоматическое отключение выключателей поврежденного оборудования или участка сети от остальной неповрежденной части электрической системы.
Релейная защита осуществляет автоматическую ликвидацию повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем и является важнейшей системой, обеспечивающей их надежную работу. В современных условиях значение релейной защиты особенно возрастает в связи с продолжающимся ростом мощностей электростанций, ростом нагрузок электрических сетей.
Целью проектирования является создание системы релейной защиты для проектируемой двухтрансформаторной подстанции, а также релейной защиты линии, установленной на существующей подстанции.
✅ Заключение
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был проведен анализ исходных данных и принят ряд решений по проектированию новой ту-пиковой двухтрансформаторной подстанции 110/10 кВ. Выбрано оборудования на высокое и низкое напряжение, определен режим работы нейтрали и положение секционных выключателей в нормальном режиме работы. После этого были определены расчетные схемы получившейся системы максимального и минимального режима и произведены расчеты токов короткого замыкания в программе ТоКо.
На основании целого ряда нормативных документов были выявлены виды защит, необходимые к установке на подстанции, определены фирмы- изготовители устройств релейной защиты и автоматики, допущенные к установке на объектах ПАО «ФСК ЕЭС» и необходимые типоисполнения терминалов защит для объектов подстанции. Для стороны 10 кВ был выбран ООО НИИ «ЭКРА», а для стороны 110 кВ - ИЦ «Бреслер».
С использованием общих методик и руководящих указаний фирм были рассчитаны уставки защит двигателя, трансформаторов, установленных на НН и РП, кабельной линии, отходящей к РП, силового трансформатора 110/10 кВ, а также уставки релейной защиты питающей линии 110 кВ, установленной на существующей подстанции. Уставки защит 10 кВ были посчитаны с использованием общих методик, а для защит 110 кВ по руководящим указаниям фирмы.
Выполнены главная схема подстанции, схема проектируемой подстанции и РП с расстановкой устройств релейной защиты и автоматики, схема подключения УРЗА силового трансформатора подстанции, схема подключения защиты линии и автоматики управления выключателем линии, установленные на существующей подстанции, схема подключения секционного выключателя 10 кВ.