Введение 3
1 Анализ исходных данных и принятие предварительных проектных решений 5
1.1 Характеристика защищаемого объекта 5
1.2 Выбор и обоснование устанавливаемых защит 5
1.3 Выбор аппаратной реализации релейной защиты 6
1.4 Выбор устройств релейной защиты 7
1.5 Выбор измерительных трансформаторов 8
2 Расчет параметров релейной защиты линии 11
2.1 Дистанционная защита 11
2.2 Токовая ступенчатая защита нулевой последовательности 27
2.3 Токовая ступенчатая защита 37
3 Расчет параметров релейной защиты автотрансформатора 44
3.1 Дистанционная защита
44
3.2 Ступенчатая токовая защита нулевой последовательности 59
3.3. Продольная дифференциальная токовая защита автотрансформатора 68
81
4 Программы и методики функциональных испытаний основных функций защит
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 100
5.1 Анализ конкурентных технических решений 101
5.2 Планирование научно-исследовательских работ ^ ^
6 Социальная ответственность 121
6.1 Анализ вредных и опасных факторов 122
6.2 Порядок обесточивания электрооборудования в случае пожара и по окончании
рабочего дня. 125
6.3 Санитарно-защищаемая зона ВЛ.
126
6.4 Опасность поражения электрическим током. 131
6.5 Аварии на коммунальных электрических сетях.
140
Заключение 141
Список используемых источников 142
Нормативная литература 143
Приложение А Приложение Б
РЕФЕРАТ
Ключевые слова: релейная защита, энергосистема, воздушная линия электропередачи, подстанция, короткое замыкание.
Объектом исследования является релейная защита воздушной линии электропередачи напряжением 220 кВ ПС Кемеровская - Беловская ГРЭС и автотрансформатора на ПС Кемеровская Кузбасской ЭЭС.
Цель работы - спроектировать релейную защиту воздушной линии электропередачи и автотрансформатора 220 кВ. Проектирование включает в себя расчет дистанционной и ступенчатых защит. Выполнить оценку экономических затрат на внедрение и содержание устройств релейной защиты воздушной линии электропередачи 220 кВ.
В процессе исследования проводился выбор микропроцессорного терминала защиты.
В результате исследования проведены расчеты параметров выбранных защит.
Область применения: результаты данной работы могут быть использованы как основа для рабочего проектирования при модернизации устройств релейной защиты на линии электропередачи 220 кВ.
Экономическая эффективность проекта заключается в надежной и безотказной работе релейной защиты.
В будущем планируется реализация данного проекта при проектировании линии электропередачи напряжением 220 кВ.
Выпускная квалификационная работа выполнена с помощью следующих программных комплексов:
• АРМ СРЗА;
• MS Visio 2010;
• MS Word 2010;
• MS Excel 2010.
ВВЕДЕНИЕ
Релейная защита осуществляет автоматическое выявление повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем и является важнейшей автоматикой, обеспечивающей их надежную и устойчивую работу.
В современных энергетических системах значение релейной защиты возрастает в связи с ростом мощности энергосистем, объединением их в единые электрически связанные системы.
Характерным для современных энергосистем является развитие сетей высокого и сверхвысокого напряжения, с помощью которых производится объединение энергетических систем и передача больших потоков электрической энергии от мощных электростанций к крупным центрам потребления. В связи с этим задача проектирования релейной защиты системообразующих линий электропередачи по-прежнему остается актуальной. Целесообразно применять цифровые комплексы релейной защиты потому, что они компактны, удобны в эксплуатации и настройке, позволяют с высокой точностью проводить замеры электрических величин, фиксировать в реальном времени возникшие аварийные ситуации. Для достижения указанных целей был использован специализированный программный комплекс АРМ СРЗА, который позволяет проводить расчеты релейной защиты. На практике его применяют для сокращения трудоемких, выполненных вручную расчетов, которые зачастую оказываются неверными, что приводит к неправильной настройке релейной защиты, и занимают много времени.
При выборе и проектировании устройств релейной защиты следует принимать во внимание следующее:
• Для повышения надежности функционирования не следует учитывать маловероятные режимы работы системы и маловероятные виды повреждений, если это приводит к заметному усложнению защит;
• Выбор конкретного типа защиты должен проводиться с учетом экономической эффективности, включающей абсолютную стоимость, стоимость монтажа и наладки, эксплуатационные расходы.
В данной работе был произведен выбор и расчет защиты линии напряжением 220 кВ и автотрансформатора 220/110/10. Выбор состава и аппаратной реализации защиты осуществлялся с учетом современных тенденций развития релейной защиты.
Использование микропроцессорных защит позволяет нам: значительно снизить трудозатраты на техническое обслуживание; увеличить точность и стабильность в работе; дистанционно контролировать состояние устройств; достичь компактности и многофункциональности.
В качестве основной защиты линии 220 кВ была выбрана трехступенчатая дистанционная защита от междуфазных замыканий и четырехступенчатая токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю. В качестве резервной была выбрана токовая ступенчатая защита, которая включает в себя токовую отсечку без выдержки времени и максимальную токовую защиту. Данные защиты входят в состав шкафа ШЭ 2607 016.
Рассчитанные уставки и коэффициенты чувствительности всех выбранных для установки защит удовлетворяют нормативным требованиям.
Данная работа способствовала закреплению и приобретению практических навыков в проектировании релейной защиты на примере линии 220 кВ. Результаты расчетов могут быть использованы в качестве предварительного проекта релейной защиты воздушной линии электропередачи напряжением 220 кВ ПС Кемеровская - Беловская ГРЭС Кузбасской ЭЭС.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
