Курсовая работа
Релейная защита и автоматика систем электроснабжения
Содержание
Задание на курсовую работу
1. Расчет параметров схемы замещения
1.1 Расчет удельных и полных сопротивлений линий
1.2 Расчет сопротивлений трансформаторов
1.3 Расчет параметров энергосистемы
2. Расчет токов короткого замыкания
3. Выбор и обоснование типа защит
3.1 Защита цеховых трансформаторов
3.2 Защита магистральной линии
3.2.1Селективная токовая отсечка
3.2.2 Максимальная токовая защита
3.2.3 Выбор времени срабатывания максимальной токовой защиты
3.3 Токовая зашита нулевой последовательности трансформатора 10,5/0,4 кВ
3.4 Расчёт установок защиты понижающих трансформаторов 35/10 кВ
3.4.1Дифференциальная защита от межлуфазных КЗ
3.4.2 Максимальная токовая защита от внешних КЗ
3.4.3 Газовая защита трансформатора
3.4.4 Максимальная токовая защита трансформаторов от перегрузки
3.4.5 Проверка ТТ по условию 10% погрешности
3.5 Расчёт двухступенчатой токовой направленной защиты линий W1,W2,W3
3.5.1 Расчёт защиты линии W1
3.5.2 Расчёт защиты линии W2
3.5.3 Расчёт защиты линии W3
3.5.4 Согласование времени срабатывания защит
Список использованных источников
Задание на курсовую работу Выполнить расчет релейной защиты схемы участка сети.
Таблица №1 Исходные данные варианта расчетной схемы
Наименование расчетного параметра Значение исходных параметров варианта схемы Мощность МВА трехфазного КЗ на шинах подстанции 520 Типы выключателей на 37 кВ ВМКЭ Напряжение оперативного тока подстанции 1 = 2 ~ 3 ~ 4 ~ Мощность трансформатора МВА 1 16 2 16 3 – 4 0,63 5 0,4 6 0,63 Длина линий электропередачи км 1 10 2 8 3 4 4 4 5 5 6 4 7 –
Таблица №2 Исходные параметры электропотребителей.
Наименование параметра электропотребителя Значение параметра электропотребителя Вариант 2 HI
Мощность S, МВ-А
Коэффициент самозапуска
Выдержка времени зашиты, с
4,5 2,7 0,7 Н2
Мощность S, МВ-А
Коэффициент самозапуска
Выдержка времени зашиты, с
4,8 2,5 0,8 НЗ
Мощность S, МВ-А
Коэффициент самозапуска
Выдержка времени зашиты, с
3,9 1,9 1 Н4
Мощность S, МВ-А
Коэффициент самозапуска
Выдержка времени зашиты, с
4,5 2,4 0,9
Рис.1.Схема задания
1. Расчет параметров схемы замещения 1.1 Расчет удельных и полных сопротивлений линий
Удельное индуктивное сопротивление линии определяется по формуле:
Х0 = 0,144 *lg(DCР/r ПР) + 0,016.
Известными здесь являются: Dcp 10кв = 1100 мм Для определения радиуса провода необходимо рассчитать длительно допустимый рабочий ток в проводе, для которого затем следует подобрать сечение. Например, для линии W3:
I раб.w6 = 1,05*SТ6/( *UНОМ)=1,05*0,63/( *10,5)=36,4 А
принимаем, согласно ПУЭ : j ЭК10КВ = 1,2 А/мм2.
Отсюда расчетное сечение W6:
Fpw6 = Ipaб.w6/ jэк10 = 36,4/ 1,2 = 28,8 мм2.
Принимаем стандартное сечение провода Fст w6 = 35 мм 2
Все расчеты сведены в таблицу №3.
Таблица №3 Исходные и расчетные параметры линий
Обозначение параметра Значение параметра для номера линии W1 W2 W3 W4 W5 W6 Iраб, А 280 280 152,4 95,84 59,47 36,4
Fp, мм2
233 233 126,97 68,46 42,48 26
F СТ , мм 2 (А1)
240 240 150 70 50 35
r 0 , Ом/км
0,12 0,12 0,195 0,6 0,592 0,773
x 0, Ом/км
0,394 0,394 0,393 0,388 0,356 0,364 Rw,Ом 0,0966 0,0773 0,0628 2,4 2,96 3,1 Xw,Ом 0,317 0,2538 0,1266 1,552 1,78 1,456 Zw,Ом 0,3314 0,2653 0,1413 2,858 3,454 3,425 Длина ЛЭП, км 10 8 4 4 5 4
1.2 Расчёт сопротивлений трансформаторов Рассчитаем составляющие сопротивления трансформатора Т1:
R тр = Р К • U HOM 2/ S HOM 2= 90*372 /(160002(37/10,5)2)=0,0386 Ом;
X тр = U K % • U HOM 2/(100 • S HOМ) = 8 • 372 /(100 • 16• (37/10,5)2) = 0,55 Ом.
В таблице №4 приведены результаты расчетов всех трансформаторов.
Таблица №4 Исходные и расчетные параметры трансформаторов
Обозначение параметра Значение параметра Т1 Т2 ТЗ Т4 Т5 Т6 Тип трансформатора ТД -16000 ТД -16000 – ТM - 630 ТM - 400 ТM - 630 Uном, кВ 37/10,5 37/10,5 – 10,5/0,4 10,5/0,4 10,5/0,4 Iном, A 250 250 – 34,64 22 34,64
Pk, кВт
90 90 – 76 5,5 76 Uk, % 8 8 – 5,5 4,5 5,5 Rt, Ом 0,0386 0,0386 – 2,11 3,79 2,11 Хт, Ом 0,55 0,55 – 9,625 12,4 9,625
Zт, Ом
0,5486 0,5486 – 9,854 12,96 9,854 1.3 Расчет параметров энергосистемы
Параметры энергосистемы также приведены к стороне 10,5 кВ:
Х с=UСР2/(*SК(3))=10,52/(*520)=0,1224 Ом;
EСР=UСР/=10,5/=6,06 кВ.
2. ............ 
