Тема: Разработка РЗА проектируемой ПС 110/10 кВ при развитии районной сети
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.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 14
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
РАЙОНА 15
1.1 Баланс активных и реактивных мощностей 15
1.1.1 Баланс активных мощностей 15
1.1.2 Баланс реактивных мощностей 17
1.2 Анализ схемы электрической сети района 19
1.2.1 Анализ сети 35 кВ 19
1.2.2 Анализ работы трансформаторов, установленных в системе 24
2 ВЫБОР ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ
27
2.1 Выбор номинального напряжения для проектирования сети 27
2.2 Выбор схемы электростанции ЭС-2 28
2.3 Выбор количества и мощности трансформаторов 29
2.3.1 Замена трансформаторов в существующей сети 29
2.3.2 Установка трансформаторов на электростанции ЭС-2 30
2.3.3 Установка трансформаторов на подстанциях 6 и 7 30
2.4 Выбор конфигурации сети 31
2.5 Выбор сечений проводов линий электропередачи 34
2.6 Выбор оптимального варианта электрической сети района 36
2.7 Анализ работы электрической сети 110 кВ 38
3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СЕТИ 40
3.1 Расчет режима максимальных нагрузок 40
3.2 Расчет режима минимальных нагрузок 43
3.3 Расчет наиболее тяжелого послеаварийного режима 45
4 ВЫБОР СХЕМ СОЕДИНЕНИЙ НА СТОРОНЕ ВН И НН
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ 47
4.1 Главная схема электрических соединений РУ на стороне ВН
ПС 47
4.2 Схема РУ на стороне НН ПС 48
4.3 Схема РУ 10 кВ (цеха) питаемого от секции шин НН ПС 48
5 РЕЖИМ ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛЕЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ 49
5.1 Выбор сечения КЛ 49
5.2 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 52
5.3 Компенсация емкостного тока 53
5.4 Выбор НОТ и ДГР 53
6 ОПЕРАТИВНЫЙ ТОК 54
6.1 Выбор оперативного тока 54
6.2 Выбор источников оперативного тока 55
6.3 Определение мощности собственных нужд 55
6.3.1 Определение мощности СН на стороне НН ПС 55
6.3.2 Определение мощности СН в цеху 57
6.4 Выбор предохранителей на ТСН 58
7 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 59
7.1 Определение суммарной максимальной нагрузки ПС 59
7.2 Определение мощности основных трансформатор ПС 59
7.3 Выбор трансформаторов 10/0,4 кВ РУ цеха 60
8 РАСЧЕТ ТКЗ 61
8.1 Схема замещения и её параметры 61
8.2 Расчет ТКЗ в ручном режиме 61
8.3 Расчет ТКЗ на ЭВМ 63
8.4 Расчет точек КЗ и режимов работы 65
8.4.1 Выбор сечения ВЛ 65
8.4.2 Расчет ТКЗ в программе ТоКо 66
9 ВЫБОР И ПРОВЕРКА СИЛОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И ДРУГОГО
ОБОРУДОВАНИЯ ПС, РУ 68
9.1 Нормативные требования и указания по выбору
выключателей 68
9.2 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на стороне
ВН ПС 71
9.3 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на стороне
НН ПС 72
9.3.1 Вводной выключатель секции шин НН ПС 72
9.3.2 Секционный выключатель шин НН ПС 74
9.3.3 Выключатель трансформатора цеха 10/0,4 кВ 76
9.3.4 Выключатель асинхронного двигателя АТД4 77
9.3.5 Выключатель КЛ к РУ (цеха) 79
9.3.6 Выключатель рабочего и резервного ввода РУ (цеха) 80
9.4 Проверка КЛ по термической стойкости при КЗ 82
10 ВЫБОР ВИДОВ РЗА ДЛЯ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ
ПС 83
10.1 Общие требования к РЗА 83
10.2 Выбор элементной базы РЗА и фирмы-производителя
устройств 86
10.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ 87
10.3.1 Кабельная линия 10 кВ 87
10.3.2 Электродвигатель 10 кВ 91
10.3.3 Трансформатор ТМ(Г)(Ф) -2500 кВА 10/0,4 кВ 92
10.3.4 Вводной выключатель 10 кВ 94
10.3.5 Секционный выключатель 10 кВ 95
10.3.6 Шины 10 кВ 95
10.4 Выбор видов РЗА энергообъектов 110 кВ 96
10.4.1 Силовой двухобмоточный трансформатор ТДН -16000/110 .. 96
10.4.2 Воздушная линия 110 кВ 99
11 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УСТРОЙСТВ РЗА ДЛЯ ВСЕХ
ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС, ПО КАТАЛОГАМ ФИРМЫ- РАЗРАБОТЧИКА ООО «НТЦ «МЕХАНОТРОНИКА» 101
11.1 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 10 кВ 101
11.1.1 Выбор исполнения УРЗА кабельных линий 10 кВ к РП 101
11.1.2 Выбор исполнения УРЗА электродвигателя 10 кВ 101
11.1.3 Выбор исполнения УРЗА трансформаторов 10/0,4 кВ 101
11.1.4 Выбор исполнения УРЗА вводных выключателей 10 кВ 102
11.1.5 Выбор исполнения УРЗА секционных выключателей 102
11.1.6 Выбор исполнения УРЗА в ячейке ТН 10 кВ 102
11.2 Выбор типоисполнений оборудования РЗА 110 кВ 102
11.2.1 Выбор исполнения УРЗА трансформатора ТДН-16000 103
11.2.2 Выбор исполнения УРЗА защиты линий 103
12 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА 104
12.1 Расчет параметров устройств РЗА присоединений 6-35 кВ 104
12.1.1 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ к ЭД 10 кВ 104
12.1.1.1 Токовая отсечка ЭД 104
12.1.1.2 Защита от перегрузок 106
12.1.1.3 Защита от затянутого пуска 107
12.1.1.4 Защита от блокировки ротора 108
12.1.1.5 Защита минимального напряжения 109
12.1.1.6 УРОВ 110
12.1.2 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ к трансформатору . 112
10/0,4 кВ 112
12.1.2.1 Токовая отсечка 112
12.1.2.2 Максимальная токовая защита 114
12.1.2.3 Защита от перегрузки 115
12.1.2.4 Расчет тока однофазного КЗ на стороне 0,4 кВ 116
12.1.2.5 УРОВ 117
12.1.3 Кабельная линия 10 кВ к РУ цеха 118
12.1.3.1 Токовая отсечка 119
12.1.3.2 МТЗ 119
12.1.3.3 Защита от ОЗЗ 121
12.1.3.4 УРОВ 121
12.1.4 Секционный выключатель 10 кВ 122
12.1.4.1 МТЗ 122
12.1.4.2 Логическая защита шин 124
12.1.4.3 АВР 125
12.1.4.4 УРОВ 125
12.1.5 Вводной выключатель 10 кВ 126
12.1.5.1 1 ступень МТЗ с независимой выдержкой времени 127
12.1.5.2 2 ступень МТЗ с независимой выдержкой времени 128
12.1.5.3 ЛЗШ 129
12.1.5.4 УРОВ 129
12.1.6 Ячейка ТН 10 кВ 130
12.1.6.1 Пуск по напряжению МТЗ 130
12.1.6.2 Неселективная сигнализация от однофазных замыканий на землю 131
12.1.6.3 ЗМН 132
12.2 Расчет устройств РЗА присоединений 110 кВ 133
12.2.1 Расчет защит трансформатора 110/10 кВ 133
12.2.1.1 Выбор начального значения дифференциального тока
срабатывания и коэффициентов торможения 134
12.2.1.2 Выбор уставки информационного параметра блокировки 137
12.2.1.3 Проверка чувствительности 138
12.2.1.4 Расчет дифференциальной токовой отсечки 138
12.2.1.5 Расчет максимальной токовой защиты с пуском по
напряжению 139
12.2.1.6 Расчет защиты от перегрузки 140
12.2.1.7 УРОВ 140
12.2.2 Расчет резервных защит линии 110/10 кВ 141
13 АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ (АСУ ТП) 145
13.1 Структура АСУ ТП подстанции 145
13.2 Интеграция средств РЗА и автоматизированного управления .. 148
13.3 Режимы функционирования и диагностика работы системы .... 151
13.4 Решения по составу и объему информации 152
13.5 Характеристика функциональной структуры подсистемы
телемеханики 153
14 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОГРЕШНОСТЬ
ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА 153
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 156
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 157
📖 Введение
Релейную защиту можно назвать главным видом защит от ненормальных режимов функционирования оборудования и каких-либо повреждений. Она подходит под критерии, главными из которых являются быстродействие, чувствительность, селективность, надежность.
Развитие электрических систем, по большей части характеризуетсяя, повышением пропускной способности лэп и напряжения, ростом единичных мощностей блоков и агрегатов, а также интенсификацией использования оборудования необходимо решить ряд проблем, которые обусловлены ужесточением и увеличением требований к техническому эталону, а также надежности функционирования систем РЗА.
На данный момент используются комплексы устройств релейной защиты и автоматики с большим использованием интегральных микросхем, как в логической части, так и в органах измерения. Применение интегральных микросхем дало возможность реализовать более сложные алгоритмы пусковых и измерительных органов. Наиболее производительные свойствасрабатывания дают возможность увеличить отстроенность защит от различных ре-жимов без требований к срабатыванию при удовлетворительной чувствитель-ности к КЗ с учетом ухудшившихся условий резервирования.
Надежность функционирования, которая удовлетворяет требованиям для РЗА, обеспечивается чередой мер, а так же использованием бесперебойного функционирования автоматического контроля, который охватывает львиную долю элементов, с оповещением появившихся неисправностей.
✅ Заключение
Выбранное оборудование было проверено по расчётным условиям: по электродинамической стойкости, по термической стойкости, по тепловому импульсу, выделяемому током короткого замыкания и другим параметрам. Полученные значения были сопоставлены с едиными нормами проектирования, правилами устройства электроустановок, техническими требованиями и стандартами. Рассмотрены требования к релейной защите подстанции 110/10 кВ, выбраны типоисполнения шкафов терминалов РЗА фирмы «Механотроника» и рассчитаны их уставки.





