Помощь студентам в учебе
Релейная защита и автоматика проходной подстанции 110/10 кВ.
|
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ВЫБОР СХЕМ СОЕДИНЕНИЙ НА СТОРОНА ВН И НН
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 9
1.1 Главная схема электрических соединений 9
1.2 Режим нейтрали 11
1.3 Выбор сечения кабельных линий 13
2 ВЫБОВ ВИДА И ИСТОЧНИКА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА ПС 15
2.1 Оперативный ток 15
2.2 Мощность собственных нужд 15
2.3 Выбор АКБ 16
2.4. Выбор трансформатора 17
3 РАСЧЕТ ТКЗ 18
3.1 Схема замещения и ее параметры 18
3.2 Расчет ТКЗ в ручном режиме 19
3.3 Расчет ТКЗ на компьютере 20
3.4 Расчет точек КЗ и режимов работы 22
4 ВЫБОР И ПРОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА
СТОРОНАХ ВН И НН 25
4.1 Нормативные требования по выбору выключателей 25
4.2 Указания по выбору выключателей 25
4.3 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на стороне ВН 26
4.4 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на стороне ВН 27
5 ВЫБОР ВИДОВ РЗА ДЛЯ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 31
5.1 Общие требования к РЗА 31
5.2 Выбор элементной базы РЗА 32
5.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ 34
5.3.1 Кабельная линия 10 кВ 34
5.3.2 Электродвигатель АТД4-1250 кВт 10 кВ 36
5.3.3 Трансформатор ТМ-630 кВА 10,5/0,4 кВ 38
5.3.4 Вводной выключатель 10 кВ 40
5.3.5 Секционный выключатель 10 кВ 40
5.3.6 Шины 10 кВ 41
5.3.7 Ячейка трансформатора напряжения 10 кВ 41
5.4 Выбор видов РЗА энергообъектов 110 кВ 42
5.4.1 Силовые трансформатор ТДН-16 МВА 115/11 кВ 42
5.4.2 ВЛ 110 кВ - транзитная 45
5.4.3 Ошиновка 110 кВ 46
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ВЫБОР СХЕМ СОЕДИНЕНИЙ НА СТОРОНА ВН И НН
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 9
1.1 Главная схема электрических соединений 9
1.2 Режим нейтрали 11
1.3 Выбор сечения кабельных линий 13
2 ВЫБОВ ВИДА И ИСТОЧНИКА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА ПС 15
2.1 Оперативный ток 15
2.2 Мощность собственных нужд 15
2.3 Выбор АКБ 16
2.4. Выбор трансформатора 17
3 РАСЧЕТ ТКЗ 18
3.1 Схема замещения и ее параметры 18
3.2 Расчет ТКЗ в ручном режиме 19
3.3 Расчет ТКЗ на компьютере 20
3.4 Расчет точек КЗ и режимов работы 22
4 ВЫБОР И ПРОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА
СТОРОНАХ ВН И НН 25
4.1 Нормативные требования по выбору выключателей 25
4.2 Указания по выбору выключателей 25
4.3 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на стороне ВН 26
4.4 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на стороне ВН 27
5 ВЫБОР ВИДОВ РЗА ДЛЯ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 31
5.1 Общие требования к РЗА 31
5.2 Выбор элементной базы РЗА 32
5.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ 34
5.3.1 Кабельная линия 10 кВ 34
5.3.2 Электродвигатель АТД4-1250 кВт 10 кВ 36
5.3.3 Трансформатор ТМ-630 кВА 10,5/0,4 кВ 38
5.3.4 Вводной выключатель 10 кВ 40
5.3.5 Секционный выключатель 10 кВ 40
5.3.6 Шины 10 кВ 41
5.3.7 Ячейка трансформатора напряжения 10 кВ 41
5.4 Выбор видов РЗА энергообъектов 110 кВ 42
5.4.1 Силовые трансформатор ТДН-16 МВА 115/11 кВ 42
5.4.2 ВЛ 110 кВ - транзитная 45
5.4.3 Ошиновка 110 кВ 46
6 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УСТРОЙСТВ РЗА 48
6.1 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 10 кВ 48
6.1.1 КЛ к ТП 10 кВ 49
6.1.2 Электродвигатель АТД4-1250 кВт 10 кВ 50
6.1.3 Трансформатор ТМ-630 кВА 10,5/0,4 кВ 51
6.1.4 Секционный выключатель 10 кВ 51
6.1.5 Ввод 10 кВ 52
6.1.6 Защита от дуговых замыканий КРУ 10 кВ 53
6.1.7 Терминал контроля напряжения (частоты)
ячейки ТН 10 кВ 53
6.2 Выбор типоисполнений оборудования РЗА 110 кВ 54
6.2.1 Ошиновка 110 кВ 54
6.2.2 Трансформатор ТДН-16/115 кВ 55
6.2.3 Выключатель 110 кВ 58
6.2.4 Линия 110 кВ 59
7 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА 62
7.1 Расчет параметров устройств РЗА присоединений 10 кВ 62
7.1.1 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ к ЭД 10 кВ 62
7.1.2 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ
к трансформатору 10,5/0,4 кВ 73
7.1.3 Ячейка КРУ выключателя КЛ к ТП 82
7.2 Расчет параметров устройств РЗА присоединений 110 кВ 88
7.2.1 Трансформатор ТДН 16000/110 88
7.2.1.1 Дифференциальная защита
силового трансформатора 88
7.2.1.2 МТЗ силового трансформатора 91
7.2.1.3 Защита от перегрузки 94
7.2.1.4 УРОВ силового трансформатора 95
7.2.2 Воздушная линия 110 кВ 95
7.2.2.1 Токовая отсечка ВЛ 110 кВ 95
7.2.2.2 УРОВ ВЛ 110 кВ 96
7.2.2.3 Дистанционная защита линии 110 кВ 97
7.2.2.4 АПВ ВЛ 110 кВ
8 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОГРЕШНОСТЬ ТТ НА
СТОРОНЕ ВН ТРАНСФОРМАТОРА 10,5/0,4 кВ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 ВЫБОР СХЕМ СОЕДИНЕНИЙ НА СТОРОНА ВН И НН
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 9
1.1 Главная схема электрических соединений 9
1.2 Режим нейтрали 11
1.3 Выбор сечения кабельных линий 13
2 ВЫБОВ ВИДА И ИСТОЧНИКА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА ПС 15
2.1 Оперативный ток 15
2.2 Мощность собственных нужд 15
2.3 Выбор АКБ 16
2.4. Выбор трансформатора 17
3 РАСЧЕТ ТКЗ 18
3.1 Схема замещения и ее параметры 18
3.2 Расчет ТКЗ в ручном режиме 19
3.3 Расчет ТКЗ на компьютере 20
3.4 Расчет точек КЗ и режимов работы 22
4 ВЫБОР И ПРОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА
СТОРОНАХ ВН И НН 25
4.1 Нормативные требования по выбору выключателей 25
4.2 Указания по выбору выключателей 25
4.3 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на стороне ВН 26
4.4 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на стороне ВН 27
5 ВЫБОР ВИДОВ РЗА ДЛЯ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 31
5.1 Общие требования к РЗА 31
5.2 Выбор элементной базы РЗА 32
5.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ 34
5.3.1 Кабельная линия 10 кВ 34
5.3.2 Электродвигатель АТД4-1250 кВт 10 кВ 36
5.3.3 Трансформатор ТМ-630 кВА 10,5/0,4 кВ 38
5.3.4 Вводной выключатель 10 кВ 40
5.3.5 Секционный выключатель 10 кВ 40
5.3.6 Шины 10 кВ 41
5.3.7 Ячейка трансформатора напряжения 10 кВ 41
5.4 Выбор видов РЗА энергообъектов 110 кВ 42
5.4.1 Силовые трансформатор ТДН-16 МВА 115/11 кВ 42
5.4.2 ВЛ 110 кВ - транзитная 45
5.4.3 Ошиновка 110 кВ 46
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ВЫБОР СХЕМ СОЕДИНЕНИЙ НА СТОРОНА ВН И НН
ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 9
1.1 Главная схема электрических соединений 9
1.2 Режим нейтрали 11
1.3 Выбор сечения кабельных линий 13
2 ВЫБОВ ВИДА И ИСТОЧНИКА ОПЕРАТИВНОГО ТОКА ПС 15
2.1 Оперативный ток 15
2.2 Мощность собственных нужд 15
2.3 Выбор АКБ 16
2.4. Выбор трансформатора 17
3 РАСЧЕТ ТКЗ 18
3.1 Схема замещения и ее параметры 18
3.2 Расчет ТКЗ в ручном режиме 19
3.3 Расчет ТКЗ на компьютере 20
3.4 Расчет точек КЗ и режимов работы 22
4 ВЫБОР И ПРОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ НА
СТОРОНАХ ВН И НН 25
4.1 Нормативные требования по выбору выключателей 25
4.2 Указания по выбору выключателей 25
4.3 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на стороне ВН 26
4.4 Выбор и проверка выключателей и разъединителей на стороне ВН 27
5 ВЫБОР ВИДОВ РЗА ДЛЯ ВСЕХ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ПС 31
5.1 Общие требования к РЗА 31
5.2 Выбор элементной базы РЗА 32
5.3 Выбор видов РЗА энергообъектов 10 кВ 34
5.3.1 Кабельная линия 10 кВ 34
5.3.2 Электродвигатель АТД4-1250 кВт 10 кВ 36
5.3.3 Трансформатор ТМ-630 кВА 10,5/0,4 кВ 38
5.3.4 Вводной выключатель 10 кВ 40
5.3.5 Секционный выключатель 10 кВ 40
5.3.6 Шины 10 кВ 41
5.3.7 Ячейка трансформатора напряжения 10 кВ 41
5.4 Выбор видов РЗА энергообъектов 110 кВ 42
5.4.1 Силовые трансформатор ТДН-16 МВА 115/11 кВ 42
5.4.2 ВЛ 110 кВ - транзитная 45
5.4.3 Ошиновка 110 кВ 46
6 ВЫБОР ТИПОИСПОЛНЕНИЯ УСТРОЙСТВ РЗА 48
6.1 Выбор типоисполнения терминалов РЗА 10 кВ 48
6.1.1 КЛ к ТП 10 кВ 49
6.1.2 Электродвигатель АТД4-1250 кВт 10 кВ 50
6.1.3 Трансформатор ТМ-630 кВА 10,5/0,4 кВ 51
6.1.4 Секционный выключатель 10 кВ 51
6.1.5 Ввод 10 кВ 52
6.1.6 Защита от дуговых замыканий КРУ 10 кВ 53
6.1.7 Терминал контроля напряжения (частоты)
ячейки ТН 10 кВ 53
6.2 Выбор типоисполнений оборудования РЗА 110 кВ 54
6.2.1 Ошиновка 110 кВ 54
6.2.2 Трансформатор ТДН-16/115 кВ 55
6.2.3 Выключатель 110 кВ 58
6.2.4 Линия 110 кВ 59
7 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВ РЗА 62
7.1 Расчет параметров устройств РЗА присоединений 10 кВ 62
7.1.1 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ к ЭД 10 кВ 62
7.1.2 Ячейка КРУ выключателя короткой КЛ
к трансформатору 10,5/0,4 кВ 73
7.1.3 Ячейка КРУ выключателя КЛ к ТП 82
7.2 Расчет параметров устройств РЗА присоединений 110 кВ 88
7.2.1 Трансформатор ТДН 16000/110 88
7.2.1.1 Дифференциальная защита
силового трансформатора 88
7.2.1.2 МТЗ силового трансформатора 91
7.2.1.3 Защита от перегрузки 94
7.2.1.4 УРОВ силового трансформатора 95
7.2.2 Воздушная линия 110 кВ 95
7.2.2.1 Токовая отсечка ВЛ 110 кВ 95
7.2.2.2 УРОВ ВЛ 110 кВ 96
7.2.2.3 Дистанционная защита линии 110 кВ 97
7.2.2.4 АПВ ВЛ 110 кВ
8 ПРОВЕРКА НА ДОПУСТИМУЮ ПОГРЕШНОСТЬ ТТ НА
СТОРОНЕ ВН ТРАНСФОРМАТОРА 10,5/0,4 кВ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Для электроснабжения сети, которая состоит из двух питающих узлов, имеют место быть следующие повреждения и ненормальные режимы работы: междуфазные короткие замыкания (КЗ), однофазные и двухфазные КЗ, перегрузки, двухфазные КЗ на землю, асинхронный режим, качания, высокие токи в линиях при повреждениях на стороне низшего напряжения трансформаторов приемной подстанции. От перечисленных ненормальных режимов работы и повреждений созданы такие защиты, как токовые защиты, дистанционные защиты, токовые направленные защиты, токовые продольные и поперечные защиты, дифференциальные, защиты от перегрузок и т.д.
Реализации защиты того или иного элемента сети состоит в выборе необходимого объема релейной защиты (РЗА), выборе подходящих устройств РЗА, расчета и проверки уставок и правильного подключения. При разработке РЗА элементов электроэнергетической сети , необходимо обеспечить высокое быстродействие, надежность и селективность, а также минимум затрат на установку и наладку устройств РЗА.
Реализации защиты того или иного элемента сети состоит в выборе необходимого объема релейной защиты (РЗА), выборе подходящих устройств РЗА, расчета и проверки уставок и правильного подключения. При разработке РЗА элементов электроэнергетической сети , необходимо обеспечить высокое быстродействие, надежность и селективность, а также минимум затрат на установку и наладку устройств РЗА.
Разработка релейной защиты и автоматики для данной подстанции была произведена 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.
На подстанции приняты к установке 2 трансформатора ТРДН - 16000/110/10,
выключатели на высоком напряжении DT1-145, разъеденитель PIX12, выключатели на низком напряжении HVX 17, терминалы РЗА фирмы «ЭКРА». Для кабельной линии и для трансформатора 10/0,4 был выбран терминал БЭ2502А0101, для электродвигателя был выбран терминал БЭ2502А0701, для секционного выключателя низкого напряжения подстанции используется терминал БЭ2502А02, для защиты от дуговых замыканий применяется терминал «БРЕСЛЕР-ЗДЗ1», для трансформаторф напряжения применяем терминал БЭ2502А0101, для силового трансформатора выбираем шкафы защит ШЭ2607 153 и ШЭ2607 019, для воздушной линии 110 кВ применяем шкафы защит ШЭ2607 092 и ШЭ2607 021. Для всех терминало был выполнен расчёт уставок РЗА и проверка чувствительности.
На подстанции приняты к установке 2 трансформатора ТРДН - 16000/110/10,
выключатели на высоком напряжении DT1-145, разъеденитель PIX12, выключатели на низком напряжении HVX 17, терминалы РЗА фирмы «ЭКРА». Для кабельной линии и для трансформатора 10/0,4 был выбран терминал БЭ2502А0101, для электродвигателя был выбран терминал БЭ2502А0701, для секционного выключателя низкого напряжения подстанции используется терминал БЭ2502А02, для защиты от дуговых замыканий применяется терминал «БРЕСЛЕР-ЗДЗ1», для трансформаторф напряжения применяем терминал БЭ2502А0101, для силового трансформатора выбираем шкафы защит ШЭ2607 153 и ШЭ2607 019, для воздушной линии 110 кВ применяем шкафы защит ШЭ2607 092 и ШЭ2607 021. Для всех терминало был выполнен расчёт уставок РЗА и проверка чувствительности.