ВВЕДЕНИЕ 10
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВУХТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ 11
1.1 Исходные данные 11
1.2 Выбор силовых трансформаторов 12
1.3 Выбор схем распределительных устройств 13
1.3.1 Выбор схемы РУ 220 кВ 13
1.3.2 Выбор схемы РУ 10 кВ 14
1.3.3 Выбор схем РУ РП 10 кВ 14
1.4 Выбор сечения кабельных линий 14
1.5 Режимы работы нейтрали 15
1.6 Выбор вида и источника оперативного тока подстанции 16
1.7 Выбор сечения воздушных линий 16
1.8 Расчет токов короткого замыкания 17
1.9 Выбор выключателей, разъединителей, КРУ 20
1.9.1 Выбор выключателей и разъединителей на стороне ВН ПС 20
1.9.2 Выбор выключателей и КРУ на стороне НН ПС 22
1.10 Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения 25
1.10.1 ОРУ 220 кВ 25
1.10.2 КРУ 10 кВ 29
2 ВЫБОР ВИДОВ РЗА ДЛЯ ОБЪЕКТОВ НА СТОРОНЕ НН И ВН 34
2.1 Кабельная 10 кВ 34
2.2 Кабельная линия 10 кВ, питающая электродвигатель 10 кВ 35
2.3 Трансформатор 10/0,4 кВ 36
2.4 Секционный выключатель 10 кВ 36
2.5 Вводный выключатель 10 кВ 37
2.6 Система шин 10 кВ 37
2.7 Силовой трансформатор 220/10 кВ 38
2.8 Воздушная линия 220 кВ 40
3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА 43
3.1 Кабельная линия, питающая электродвигатель 10 кВ 43
3.1.1 Токовая отсечка электродвигателя 43
3.1.2 Защита от замыканий на землю 44
3.1.3 Защита от технологической перегрузки 47
3.1.4 Защита от блокировки ротора 48
3.1.5 Защита минимального напряжения 48
3.1.6 УРОВ 49
3.2 Трансформатор 10/0,4 кВ 50
3.2.1 Токовая отсечка трансформатора 50
3.2.2 Максимальная токовая защита трансформатора 51
3.2.3 Защита от перегрузки трансформатора 53
3.2.4 Защита от однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ трансформатора 54
3.2.5 УРОВ 56
3.3 Кабельная линия 10 кВ к РП 57
3.3.1 Токовая отсечка 57
3.3.2 Максимальная токовая защита с зависимой выдержкой времени.... 58
3.3.3 Направленная защита от замыканий на землю 61
3.3.4 УРОВ 63
3.4 Секционный выключатель 10 кВ 63
3.4.2 Логическая защита шин НН ПС 66
3.4.3 Автоматическое включение резерва 67
3.4.4 УРОВ 67
3.5 Вводные выключатели 10 кВ 68
3.5.1 Максимальная токовая защита 69
3.5.2 Логическая защита шин НН ПС 70
3.5.3 УРОВ 71
3.6 ТН секций 10 кВ 72
3.6.1 Защита минимального напряжения 72
3.6.2 МТЗ с пуском по напряжению 73
3.7 Силовой трансформатор 220 кВ 73
3.7.1 Дифференциальная защита трансформаторов 74
3.7.3 Защита от перегрузки 78
3.7.4 УРОВ 79
3.8 Воздушные линии 220 кВ 79
3.8.1. Токовая отсечка на линии 79
3.8.2. Дистанционная защита линии 80
4 ПРОВЕРКА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА 86
5. ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРЕВА СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА УЧЕБНОГО СТЕНДА 88
5.1 Типы датчиков 88
5.2 Проблема защиты трансформаторов в лаборатории 92
5.3 Разработка защиты от перегрева 93
5.3.1 Существующие способы защиты 93
5.3.2 Диод как датчик температуры 94
5.3.4 Температурное реле 98
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 102
В современных энергетических системах релейная защита и автоматика играет очень важную роль и выполняет различные функции направленные как на сбережение функционирования самих объектов энергосистем, так и на защиту оборудования от ненормальных режимов работы.
Релейная защита автоматически ликвидирует действие повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем и является важнейшей автоматикой, обеспечивающей их надёжную и устойчивую работу.
Рост нагрузок, протяжённости линий электропередачи, усиление требований к устойчивости энергосистем усложняют условия работы релейной защиты и повышают ее основные требования такие как быстродействие, чувствительность и надёжность. В связи с этим ведется непрерывный процесс совершенствования технологий релейной защиты, направленной на создание все более совершенных защит, отвечающих требованиям современной энергетики.
В настоящее время широкого применения находят защиты с использованием микропроцессорных устройств. Данная техника полностью отвечает специфическим требованиям российской энергетики, доступны в обслуживании и легко интегрируются в автоматизированные системы РЗА, управления и контроля под-станций и электрической части станций любого уровня.
Проектирование релейной защиты и автоматики для данной подстанции было произведено согласно действующим нормативным техническим документам и неоднократно проверенным методикам расчета. 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.
Разработанная защита от перегрева трансформатора стенда позволяет снизить объем ремонтов учебного оборудования и повысить его надежность.
