ВВЕДЕНИЕ 6
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 8
2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ 15
2.1 Общие положения 15
2.2 Параметры элементов 15
3 ОПИСАНИЯ СОСТАВА ЗАЩИТ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА 22
3.1 Общие положения 22
3.2 Методика расчетов параметров срабатывания устройств РЗ 23
3.2.1 Дифференциальная токовая защита (ДТО и ДЗТ) 23
3.2.2 Максимальная токовая защита стороны НН с пуском по напряжению
(МТЗ НН) 27
3.2.3 Максимальная токовая защита стороны ВН с пуском по напряжению
(МТЗ ВН) 33
3.2.4 Защита от перегрузки (ЗП) 35
3.2.5 Логическая защита шин (ЛЗШ) 36
3.2.6 Логическая защита трансформатора (ЛЗТ) 37
3.2.7 Защита от дуговых замыканий (ЗДЗ) 37
3.2.8 Газовая защита трансформатора и устройства РПН 38
3.2.9 Устройство резервирования при отказах выключателя (УРОВ) 39
4 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА 40
4.1 Общие положения 40
4.2 ДЗТ устройства «Алтей-УЗТ» производства НИЛ «Микропроцессорные
Технологии» 40
4.3 ДЗТ устройства «RET 670» производства ООО «АББ Силовые и
Автоматизированные Системы» 42
4.4 ДЗТ устройства «Сириус-Т» производства АО «РАДИУС Автоматика» 46
4.5 ДЗТ с реле типа ДЗТ-11 49
4.6 Сравнительный анализ методик ДЗТ трансформатора 54
4.7 Метод сопоставления по чувствительности к внутренним КЗ 57
5 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СРАБАТЫВАНИЯ ЗАЩИТ
ТРАНСФОРМАТОРА ТДНГУ-20000/110/6 63
5.1 Расчет параметров срабатывания защит трансформатора на базе
устройства «Алтей-УЗТ» 63
5.2 Расчет параметров срабатывания дифференциальной токовой защиты
трансформатора на базе различных производителей 70
6 ОХРАНА ТРУДА 86
6.1 Общие положения 86
6.2 Защитное заземление подстанции 86
6.2.1 Исходные данные 86
6.2.2 Расчет защитного заземления подстанции 110кВ Тепловая Станция .... 87
6.3 Меры безопасности при эксплуатации и обслуживании устройств РЗ 94
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 97
7.1 Общие положения 97
7.2 Оценка экономической эффективности устройств РЗиА 97
7.3 Расчет оценки экономической эффективности устройств РЗиА 99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 102
ПРИЛОЖЕНИЕ А 104
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 106
ПРИЛОЖЕНИЕ В 107
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 110
Электроэнергетика - это одна из наиболее ответственных отраслей, которая представляет собой некую совокупность станций, всего оборудования на них, электрических и тепловых сетей, соединённых между собой и участвующих в непрерывном процессе производства, передачи и потребления электроэнергии. Нарушение работы хотя бы одного элемента электроэнергетической системы (ЭЭС) приведет к нарушениям в режимах работы других, и несвоевременное отключение поврежденного оборудования может вызвать серьезные последствия. Поэтому без эффективной и надежной релейной защиты (РЗ) невозможно обеспечить бесперебойную работу энергосистемы. К РЗ предъявляются особые требования: быстродействие, чувствительность, селективность и надежность. Они возрастают по мере увеличения мощности станций, установки нового оборудования и агрегатов. Также особое внимание стоит уделить объектом малой генерации, внедрение которых в последние годы значительно возросло и их включение в энергосистему вызывает множество сложностей, таких как поддержание системной надежности и реализация релейной защиты для параллельной работы с ЭЭС. Выше сказанное обуславливает необходимость совершенствования устройств релейной защиты и автоматики и применения новейших достижений в области электроники и вычислительной техники.
Целью выпускной квалификационной работы бакалавра является:
- расчет параметров срабатывания устройств релейной защиты силовых трансформаторов понизительной подстанции 110/6кВ;
- сравнительный анализ дифференциальной токовой защиты трансформаторов на базе различных производителей.
Расчеты токов КЗ и параметров срабатывания УРЗ выполнены в специализированном расчетном комплексе - Автоматизированное рабочее место служб расчетов уставок релейной защиты ОДУ и энергосистем - АРМ СРЗА ПК БРИЗ.
Комплекс позволяет производить расчет параметров срабатывания защит (а также оценивать их чувствительность) и непосредственно выполнять расчет электрических величин для любого вида повреждения сети.
В расчетном комплексе АРМ для определения токов КЗ и выбора параметров срабатывания УРЗ расчетами определяется периодическая составляющая полного тока короткого замыкания (КЗ) (сверхпереходный ток). Для расчета несимметричных токов КЗ используется метод симметричных составляющих.
В рамках выпускной квалификационной работы бакалавра рассмотрен вопрос работы релейной защиты при техническом перевооружении тепловой станции с целью увеличения генерации на собственные нужды.
В ходе работы составлена схема замещения рассматриваемого участка системы в специализированном расчетном комплексе АРМ СРЗА, описана методика выбора уставок релейной защиты трансформатора ТДНГУ- 20000/110/6кВ на базе устройства «Алтей-УЗТ» производства Н1П1 «Микропроцессорные Технологии». Произведен расчет токов короткого замыкания в различных режимах работы системы и уставок срабатывания основных и резервных защит исследуемого трансформатора. Все рассчитаные уставки защит удовлетворяют условиям чувствительности, установленными ПУЭ [3].
В данной работе также дан обзор дифференциальным токовым защитам трансформаторов на базе различных производителей и проанализированы основные критерии для их сравнительного анализа. В результате сравнительного анализа и построения характеристик срабатывания ДЗТ различных производителей в одних координатных осях выявлено, что приоритетной защитой для исследуемого трансформатора является защита на базе устройства «RET 670» производства ООО «АББ Силовые и Автоматизированные Системы».
В разделе охраны труда произведен расчет заземляющего устройства подстанции 110/6кВ и рассмотрены основные меры безопасности при работе с оборудованием релейной защиты и автоматики.
В экономической части работы дана численная оценка экономической эффективности применения устройств релейной защиты и автоматики на исследуемом объекте.
