ВВЕДЕНИЕ 10
1 ВЫБОР СХЕМ СОЕДИНЕНИЙ НА СТОРОНЕ ВН И НН ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС
1.1 Главная схема электрических соединений РУ на стороне ВН ПС 11
1.2 Схема РУ на стороне НН ПС 13
1.3 Схема РУ 10 кВ цеха питаемого от секции шин НН ПС 15
2 ВЫБОР РЕЖИМОВ ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛИ ТРАНСФОРМАТОРОВ 16
2.1 Выбор сечения КЛ 17
2.2 Расчет суммарного емкостного тока замыкания на землю 20
3 ВЫБОР ВИДА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА НА ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ И РУ
3.1 Выбор оперативного тока 21
3.2 Выбор источника оперативного тока 21
3.3 Определение мощности собственных нужд 22
3.4 Выбор предохранителей на ТСН 24
4 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 26
4.1 Определение суммарной максимальной нагрузки ПС 26
4.2 Определение мощности основных трансформаторов на ПС 26
4.3 Выбор трансформаторов 10/0,4 кВ в РУ цеха 27
4.4 Выбор сечения ВЛ 28
5 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 31
5.1 Расчетная схема и её параметры 31
5.2 Расчет ТКЗ на ЭВМ в максимальном и минимальном режимах 32
6 ВЫБОР И ПРОВЕРКА КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ НА ВЫСОКОЙ И НИЗКОЙ СТОРОНАХ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПОДСТАНЦИИ 35 И КРУ
6.1 Выбор и проверка силовых выключателей и разъединителей на стороне ВН ПС
6.2 Выбор и проверка силовых выключателей и разъединителей на стороне НН ПС
6.3 Выбор и проверка силовых выключателей и разъединителей на стороне НН РУ (цеха)
6.4 Проверка КЛ по термической стойкости при КЗ
7 ВЫБОР ВИДОВ УРЗА ДЛЯ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС
7.1 Общие требования к РЗА
7.2 Выбор элементной базы РЗА и фирмы-производителя устройств
7.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ
7.4 Выбор видов РЗА энергообъектов 110 кВ
8 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УРЗА ДЛЯ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС, ПО КАТАЛОГАМ ФИРМЫ-РАЗРАБОТЧИКА НТЦ «МЕХАНОТРОНИКА».
8.1 Выбор типоисполнения оборудования РЗА 10 кВ
8.2 Выбор типоисполнения оборудования РЗА 110 кВ
9 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РЗА ВСЕХ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ
9.1 Расчет параметров устройств РЗА присоединений 10 кВ
9.1.1 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ к ЭД 10 кВ
9.1.2 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ к трансформатору 10/0,4 кВ
9.1.3 Кабельная линия 10 кВ
9.1.4 Секционный выключатель 10 кВ
9.1.5 Вводной выключатель 10 кВ
9.2 Расчет устройств РЗА присоединений 110 кВ
9.2.1 Расчет защит трансформатора 110/10 кВ
9.2.2 Воздушная линия 110 кВ
10 ПРОВЕРКА ТРАНСФОРМАТОРА ТОКА НА СТОРОНЕ НН ТРАНСФОРМАТОРА НА ДОПУСТИМУЮ ПОГРЕШНОСТЬ
11 ЗАЩИТА ОТ ДУГОВЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА БАЗЕ УСТРОЙСТВА «ДУГА МТ»
11.1 Требования к дуговой защите 166
11.2 Состав и назначение устройства «ДУГ А-МТ» 167
11.3 Применение устройства «ДУГ А-МТ» 170
11.4 Описание работы ЗДЗ секции 6(10) кВ с устройством «ДУГА-МТ» 172
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 175
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 176
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 настоящее время внедрен комплекс устройств РЗА с широким применением интегральных микросхем, как в измерительных органах, так и в логической части. Применение ИМС сделало возможной реализацию более сложных алгоритмов измерительных и пусковых органов. Более эффективные характеристики срабатывания позволяют повысить отстроенность защит от режимов без требований к срабатыванию при удовлетворительной чувствительности к КЗ с учетом усложнившихся условий резервирования.
Надежность функционирования, удовлетворяющая принятым для релейной защиты требованиям, достигается рядом мер и в том числе применением постоянного функционирования автоматического контроля, охватывающего значительную часть элементов, с сигнализацией возникающих неисправностей. Для снижения трудозатрат на профилактическое обслуживание сложных устройств предусматривает автоматический тестовый контроль.
Разработка релейной защиты и автоматики для подстанции была произведена согласно действующим нормативным техническим документам и неоднократно проверенным методикам расчета.
В ВКР для проектируемой транзитной подстанции 110/10 кВ было выбрано:
• схемы для сторон 110 и 10 кВ: «8 Шестиугольник», «Одна секционированная выключателем система шин» соответственно;
• режимы заземления нейтралей трансформаторов: ВН - эффективно- заземленная, НН - изолированная нейтраль;
• сечение кабельной линии: ПвБВнг 3x240/95-10;
• ТСН: ТМГ(Ф)-400/10-У1;
• предохранители: ПКТ-101-3,2-12,5;
• силовые трансформаторы: ТДН-40000/110-У1;
• трансформаторы 10/0,4: ТМГ-1250/10-У1;
• ВЛ: АС-240/32;
• выключатели: ВГТ-УЭТМ-110;
• разъединители: РПД-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.
Для УРЗА были рассчитаны их параметры.
На этом основании можно утверждать, что релейная защита и автоматика подстанции будет верно функционировать в течение запланированного срока службы при выполнении требований по монтажу и эксплуатации цепей и оборудования подстанции.
1. Правило устройства электроустановок. - СПб.: Изд-во ДЕАН, 2011. - 928с.
2. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской федерации. - М.: Изд-во стандартов, 2011. - 175с.
3. Положение ОАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе - http://www.fsk-ees.ru/about/technical_policy/
4. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока
с высшим напряжением 35-750 кВ. - http://www.fsk-
ees.ru/about/standards_organization/
5. Требования к шкафам управления и РЗА с микропроцессорными устройствами. - http://www.fsk-ees.ru/about/standards_organization/
6. Устройства РЗА присоединений 110-220 кВ. Типовые технические требования. - http://www.fsk-ees.ru/about/standards_organization/
7. Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 37-750 кВ. Типовые решения. - http://www.fsk- ees.ru/about/standards_organization/
8. Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. - http://www.fsk- ees.ru/about/standards_organization/
9. Технические характеристики кабелей на напряжение 6, 10,20,35 кВ. -
http: //www.elcable.ru/product/appl/appl .html?id=7 0
10. РД 34.20.179 «Типовая инструкция по компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ». - СПО Союзтехэнерго (1988 г.)
11. Реакторы Масляные Заземляющие Дугогасящие Серии Рздпома. -http://Elektrozavod.Ru/Sites/Default/Files/Production/Catalog/Pdf/Additional/Pk_8_1.P df
12. «ЗАО Группа компаний Электрощит ТМ - Самара. Каталог продукции» -http://electroshield.ru/catalog/
13. Предохранители высоковольтные серии ПКТ, ПКН и тогоограничивающие патроны типа ПТ, ПН. - http://nva-korenevo.ru/download/catalog/catalog-pkt.pdf
14. ГОСТ 17544-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 220, 330, 500 и 750 кВ. - М.: Изд-во стандартов, 1989, - 38 с.
15. Высоковольтные силовые трансформаторы для электросетей 110-750 кВ. - http: //www.elektrozavod.ru/production/1 _6
16. ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ. - М.: Изд-во стандартов, 1989, - 41 с.
17. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. - М.: Изд-во стандартов, 1998, - 131 с.
18. Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : ЭНАС, 2012 - 376 с.
19. Выключатели переменного тока на напряжение от 3 до 1150 кВ. Указания по выбору. - http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/
20. Высоковольтное оборудование фирмы Эльмаш (УЭТМ). Техническая документация на выключатель ВЭБ-УЭТМ-110. Краткий каталог оборудования. - http: //www.uetm.ru/katalog-produktsii/item/veb-uetm-110/
21. Концепция развития релейной защиты и автоматики электросетевого комплекса. - http://www.rosseti.ru/press/news/?ELEMENT_ID=23788
22. Подстанции 6-35 кВ. Комплексные решения. -
http: //www.mtrele.ru/shop/podstancii_63 5kv/podstancii_635_kv_kompleksnoe_resheni e/
23. Терминалы релейной защиты синхронных и асинхронных электродвигателей 6-10 кв. Расчет уставок. Методические указания. -http://www.mtrele.ru/files/documents/sto-046-2011 .pdf
24. Низковольтное комплектное устройство (НКУ) «АССОЛЬ». -http://www.electronmash.ru/sites/default/files/nku.pdf
25. Каталог Emax2. Новые низковольтные воздушные автоматические выключатели. - https://library.e.abb.com/public/
26. Небрат И.Л., Полесицкая Т.П. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты: учебное пособие. - СПб.: ПЭИПК, 2009. - 48 с. - Ч2.
27. Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ-152-4-Д-КЛ-01 -
http://www.mtrele.ru/files/documents/2015/re/6-35/BMRZ-100/BMRZ- 152-KL-01.pdf
28. Шабад М.А. Защита трансформаторов 10 кВ., - М. Энергоатомиздат, 1989. - 144 с.: ил. (Биб-ка электромонтера; Вып. 623);
29. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей: Моно - графия / М.А. Шабад. СПб.: ПЭИПК, 2003. - 4-е изд., перераб. и доп. - 350 с.: ил;
30. Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ-152-2-Д-СВ-01. -http://www.mtrele.ru/files/documents/2015/re/6-35/BMRZ-100/BMRZ- 152-SV-01.pdf
31. Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ-152-Д-ВВ-01. -
http://www.mtrele.ru/files/documents/2015/re/6-35/BMRZ-100/BMRZ- 152-VV-01.pdf
32. Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ-ТД-01. -
http://www.mtrele.ru/files/documents/2015/re/6-35/BMRZ-100/BMRZ- 152-TN-01.pdf
33. Шуин В. А., Гусенков А. В. Защиты от замыканий на землю в электрических сетях 6-10 кВ. - М.: НТФ «Энергопрогресс» 104 с.; ил. [Библиотечка электротехника; Вып. 11(35)].
34. Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ-ТД -http://www.mtrele.ru/shop/shkafyi-rza/
35. Элегазовые трансформаторы тока типа ТРГ-УЭТМ 110 -
http://www.uetm.ru/products/146/177/_aview_b16
36. Шкафы РЗА для подстанций 110-220 кВ.
-http://www.mtrele.ru/shop/shkafy_rza/shkafi_dlya_podstanciy_110_kv1/
37. Руководящие указания по релейной защите, вып. 7. Дистанционная зашита линий 35-330 кВ. - М.: Изд-во «Энергия», 1966, - 172 с., ил.