ВВЕДЕНИЕ 8
1. ВЫБОР СХЕМ СОЕДИНЕНИЙ НА СТОРОНАХ 220 И 10 КВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 9
1.1 ВЫБОР СХЕМЫ РУ НА СТОРОНЕ ВН ПОДСТАНЦИИ 9
1.2 ВЫБОР СХЕМЫ РУ НА СТОРОНЕ НН ПОДСТАНЦИИ 11
2 ВЫБОР РЕЖИМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛЕЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ 12
2.1 ВЫБОР СЕЧЕНИЯ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ 13
2.2 РАСЧЕТ СУММАРНОГО ЕМКОСТНОГО ТОКА ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ 14
3 СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ПС 16
3.1 ВЫБОР ВИДА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА 16
3.2 ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ ОПЕРАТИВНОГО ТОКА 16
3.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ТСН 17
3.4 ВЫБОР ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ НА ТСН 18
4 ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ 19
4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУММАРНОЙ МАКСИМАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ПС 19
4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ ОСНОВНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПС 19
4.3 ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРА 10/0,4 КВ РУ ПС 20
5 РАСЧЕТ ТКЗ 21
5.1 РУЧНОЙ РАСЧЕТ ТКЗ 21
5.1.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ 22
5.2 СРАВНЕНИЕ РУЧНОГО РАСЧЕТА С РАСЧЕТОМ В ПРОГРАММЕ ТОКО 24
5.3 РАСЧЕТ ТКЗ В ПРОГРАММЕ ТОКО 24
5.3.1 ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ВЛ 24
5.3.2 РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОГО И МИНИМАЛЬНОГО РЕЖИМОВ В
ПРОГРАММЕ ТОКО 25
6 ВЫБОР СИЛОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ, РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ,
КРУ 30
6.1 ВЫБОР И ПРОВЕРКА СИЛОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И
РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ НА СТОРОНЕ ВН ПС 30
6.1.1 НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ: 30
6.1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕГО МАКСИМАЛЬНОГО ТОКА В МЕСТЕ
УСТАНОВКИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ 31
6.1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТКЗ: .. 31
6.1.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДАРНОГО ТОКА ТРЕХФАЗНОГО КЗ: 31
6.1.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ АПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТКЗ В
МОМЕНТ РАЗМЫКАНИЯ КОНТАКТОВ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ: 31
6.1.6 РАСЧЕТ ТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ТКЗ 32
6.2 ВЫБОР И ПРОВЕРКА СИЛОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И
РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ НА СТОРОНЕ НН ПС 33
6.2.1 НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ 33
6.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧЕГО МАКСИМАЛЬНОГО ТОКА В МЕСТЕ
УСТАНОВКИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ 34
6.2.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТКЗ ... 34
6.2.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДАРНОГО ТОКА ТРЕХФАЗНОГО КЗ 34
6.2.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ АПЕРИОДИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТКЗ В
МОМЕНТ РАЗМЫКАНИЯ КОНТАКТОВ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ 35
6.2.6 РАСЧЕТ ТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ТКЗ 35
6.3 ПРОВЕРКА КЛ ПО ТЕРМИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ 36
6.4 ПОЛОЖЕНИЕ СЕКЦИОННЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ В
НОРМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ РАБОТЫ 37
7 ВЫБОР ВИДОВ РЗА ДЛЯ ОБЪЕКТОВ НА СТОРОНЕ ВН И НН . 38
7.1 КАБЕЛЬНАЯ ЛИНИЯ 10 КВ 38
7.2 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ 10 КВ 39
7.3 ТРАНСФОРМАТОР 10/0,4 КВ 40
7.4 ВВОДНОЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ 41
7.5 СЕКЦИОННЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ 10 КВ 42
7.6 ШИНЫ 10 КВ 42
7.7 ТРАНСФОРМАТОР 220/10 КВ 43
7.8 ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ 220 КВ 46
8 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УРЗА НА СТОРОНЕ 220 И 10 КВ.48
8.1 ВЫБОР ФИРМЫ-ПРОИЗВОДИТЕЛЯ УРЗА 48
8.2 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УРЗА КЛ 10 КВ К РП, ОТХОДЯЩИХ
ОТ ШИН НН ПС С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 49
8.3 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УРЗА ЭД 10 КВ 51
8.4 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УРЗА ТРАНСФОРМАТОРА
10/0,4 КВ 52
8.5 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УРЗА ВВОДА СЕКЦИИ ШИН 10 КВ ПС 52
8.6 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УРЗА СВ СЕКЦИИ ШИН 10 КВ ПС 54
8.7 ВЫБОР ИСПОЛНЕНИЯ ЗДЗ КРУ 10 КВ ПС 54
8.8 ВЫБОР ИСПОЛНЕНИЯ УРЗА В ЯЧЕЙКЕ ТН СЕКЦИИ 10 КВ ПС.55
8.9 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УРЗА ТРАНСФОРМАТОРА 220/10КВ 56
8.10 ВЫБОР УРЗА НА ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ 220 КВ 58
8.11 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УРЗА ТРАНЗИТНОЙ ВЛ 220 КВ. 60
9 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА 62
9.1 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ 10 КВ 62
9.1.1 ЯЧЕЙКА КРУ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ КОРОТКОЙ КЛ К ЭД 10 КВ АТД-4
2000 КВТ 62
9.1.2 ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ 65
9.1.3 ЗАЩИТА ОТ БЛОКИРОВКИ РОТОРА И ЗАТЯНУТОГО ПУСКА67
9.1.4 УРОВ 68
9.2 ЯЧЕЙКА КРУ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ КОРОТКОЙ КЛ К
ТРАНСФОРМАТОРУ 10 КВ 70
9.2.1 РАСЧЕТ ТОКА ОДНОФАЗНОГО КЗ НА СТОРОНЕ 0,4 КВ 70
9.2.2 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА ТРАНСФОРМАТОРА 71
9.2.3 МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА 73
9.2.4 ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ТРАНСФОРМАТОРА 76
9.2.5 ЗАЩИТА ОТ ОДНОФАЗНЫХ КЗ НА СТОРОНЕ 0,4 КВ
ТРАНСФОРМАТОРА 77
9.2.6 УРОВ 79
9.3 ЯЧЕЙКА КРУ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ КЛ К РП 81
9.3.1 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА КЛ 82
9.3.2 УРОВ 82
9.4 ТРАНСФОРМАТОР ТРДН-63000/220 83
9.4.1 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ 84
9.4.2 МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА СИЛОВОГО
ТРАНСФОРМАТОРА ТРДН-63000/220 87
9.4.3 ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
ТРДН-63000/220 90
9.4.4 УРОВ ТРАНСФОРМАТОРА ТРДН-63000/220 91
9.5 ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ 220 КВ 92
9.5.1 ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА ВЛ 220 КВ 92
9.5.2 УРОВ ВЛ 220 КВ 92
9.5.3 ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА ЛИНИЙ 220 КВ 93
9.5.4 АПВ ВЛ 220 КВ 104
10 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОГРЕШНОСТЬ ТТ НА СТОРОНЕ
10 КВ ТРАНСФОРМАТОРА ТМ-4000 КВА 10,5/0,4 КВ 107
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 110
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 111
Современная энергетика развита на высоком уровне, однако и в ней имеются внештатные ситуации. Возможны такие повреждения и ненормальные режимы работы, как: межфазные 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 предотвращения данных ситуаций разработаны следующие типы защит: токовые защиты, токовые направленные защиты, дистанционные защиты, дифференциальные токовые продольные и поперечные защиты, защиты от перегрузок и др.
Разработка 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 разработки релейной защиты является обеспечение требований по быстродействию, надежности и селективности проектируемой защиты, а также снижению за-трат на установку устройств РЗ.
Разработка релейной защиты и автоматики для подстанции была произведена согласно действующим нормативным техническим документам и неоднократно проверенным методикам расчета.
В ВКР для проектируемой подстанции 220/10 кВ «Альфа» было выбрано:
• схемы для сторон 220 и 10 кВ: «Четырехугольник», «Одна секционированная выключателем система шин», соответственно;
• режимы заземления нейтралей трансформаторов: ВН - эффективно- заземленная, НН - изолированная нейтраль;
• сечение кабельной линии: АПвБП*240/25-10;
• трансформаторы собственных нужд: ТС3Ф-400/10-У3;
• предохранители для ТСН: ПКТ-102-10-50-12,5 У3;
• силовые трансформаторы: ТРДН-63000/220/11-У1;
• трансформаторы 10/0,4: ТМ-4000/10/0,4-У1;
• воздушные линии: АС 240/32;
• выключатели: ВЭБ-УЭТМ-220;
• разъединители: РПД-УЭТМ-220;
• КРУ: СЭЩ-61М с вакуумным выключателем ВВУ-СЭЩ-10;
• виды РЗА для объектов на сторонах 220 и 10 кВ.
• типоисполнения УРЗА на сторонах 220 и 10 кВ.
Для устройств релейной защиты и автоматики 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.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
