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 ПОДСТАНЦИИ 10
1.1 Главная схема электрических соединений 10
1.2 Режим заземления нейтрали 13
1.3 Выбор сечения КЛ 13
1.4 Расчет суммарного емкостного тока 14
1.5 Выбор вида оперативного тока 15
1.6 Определение мощности ТСН 15
1.7 Выбор силовых трансформаторов 18
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 цеха 31
2 ТРЕБОВАНИЯ К УСТРОЙСТВАМ РЗА 32
3 ВЫБОР ИСПОЛНЕНИЯ УСТРОЙСТВ РЗА 50
4 РАСЧЕТ УСТАВОК УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И
АВТОМАТИКИ 58
4.1 Электродвигатель 10 кВ 58
4.2 Трансформатор 10/0,4 РП 68
4.3 Кабельная линия 10 кВ 76
4.4 Рабочий ввод цеха 83
4.5 Секционный выключатель НН ПС 88
4.6 Вводной выключатель НН ПС 10 кВ 93
4.7 Ячейка трансформатора напряжения 97
4.8 Трансформатор 110/10 кВ 103
4.9 Воздушная линия 110/10 кВ 118
5 ПРОВЕРКА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА 125
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 127
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 129
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе выполнен комплексный проект релейной защиты и автоматики (РЗА) для тупиковой двухтрансформаторной подстанции 220/10 кВ. Актуальность исследования обусловлена критической важностью надежности и бесперебойности электроснабжения, где корректно настроенные устройства РЗА являются ключевым элементом для предотвращения развития аварий, минимизации ущерба от коротких замыканий и обеспечения устойчивой работы энергосистемы. Основными результатами стали разработанная главная схема электрических соединений, выбор первичного оборудования, расчет токов короткого замыкания, а также обоснованный выбор и расчет рабочих уставок микропроцессорных терминалов защиты для всех ключевых элементов подстанции: силовых трансформаторов, кабельных линий 10 кВ, секционного выключателя и электродвигателей. Научная значимость работы заключается в систематизированном применении методик расчета уставок, а практическая – в создании готового проектного решения, соответствующего нормативным требованиям ПУЭ и ПТЭ, и адаптированного под оборудование, допущенное к применению в ПАО «ФСК ЕЭС», такое как терминалы производства АО «Радиус-Автоматика». Теоретической основой послужили фундаментальные нормативные документы, включая «Правила устройства электроустановок», «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей», а также отраслевые руководящие материалы, такие как «Нормы технологического проектирования подстанций» и «Типовая инструкция по компенсации емкостного тока в сетях 6-35 кВ» (РД 34.20.179).
📖 Введение
Распределительные электрические сети являются важным звеном в процессе производства, передачи и потребления электрической энергии. Большое значение для надежной работы электросетей имеет правильное выполнение и настройка устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики и в том числе правильный выбор рабочих параметров срабатывания (рабочих уставок) аппаратуры РЗА.
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 проходной 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. К установке были приняты шкафы и терминалы защит и автоматики производства АО «Радиус-Автоматика».
С использованием общих методик и руководящих указаний фирм были рассчитаны уставки защит двигателя, трансформаторов, рабочего ввода цеха, ввода и секционного выключателя НН проектируемой подстанции, 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. Поле этого были рассмотрены схемы подключения внешних цепей с использованием руководств по эксплуатации выбранных типоисполнений терминалов защит. Выполнена проверка трансформатора тока вводного выключателя.
На формате А1 выполнены главная схема подстанции, схема проектируемой подстанции и цеха с расстановкой устройств релейной защиты и автоматики, схема подключения УРЗА силового трансформатора, защиты линии и автоматики управления выключателем питающей линии существующей подстанции и схема подключения кабельной линии 10 кВ, питающей цех.