Проектирование кабельной линии. Расчет токов короткого замыкания, определение сопротивлений элементов сети. Выбор комплектных трансформаторных подстанций и распределительных устройств. Расчет параметров релейной защиты, селективности ее действия.
Аннотация к работе
При проектировании и эксплуатации любой электроэнергетической системы приходится считаться с возможностью возникновения в ней повреждений и ненормальных режимов работы. Повреждения и ненормальные режимы работы могут приводить к возникновению в системе аварий, под которыми обычно понимаются вынужденные нарушения нормальной работы всей системы или ее части, сопровождающиеся определенным недоотпуском энергии потребителям, недопустимым ухудшением ее качества или разрушением основного оборудования.Объектом проектирования является кабельная линия 10 КВ. Сеть 0.4 КВ имеет длину L=250 м и выполнена проводом А70 Установлен автоматический ввод резерва (АВР) на низшем напряжении.Составляем схему замещения для расчета токов короткого замыкания.Определяем сопротивление генератора №1. ; (2.1) где: Xd-сверхпереходное сопротивление генератора; принимаем равным 0,125 Ом, согласно задания. Ом где: R0 - активное сопротивление линии, [Л9 - 75] для проводника АС-120 принимаем R010 = 0.25 Ом/км Так как имеем две воздушные линии 10КВ с одинаковым сечением и длины, следовательно, их сопротивления равны. Индуктивное сопротивление на 1 км кабеля мало зависит от сечения и для кабелей напряжением 10 КВ Х0 можно принять 0,08 Ом/км [Л1 стр.185].Определяем полное сопротивление до точки К1 Определяем полное сопротивление до точки К2 Определяем полное сопротивление до точки К3 Для расчета токов КЗ в именованных единицах сопротивление всех элементов расчетной схемы приводим к той ступени напряжения на которой вычисляется ток КЗ. Определяем приведенное сопротивление КЛ.тип шкафа на стороне 10 КВ - ШВВ5, на стороне 0.4 КВ - ШЛН5М; тип коммутационного аппарата: на 10 КВ ВНРУ-10, на отходящих линиях 0.4 КВ - А3736Ф, А3794Б, Э06В, Э16В; габариты 1200?1400?2510; габариты шкафов 0.4 КВ - 1100?1500?2200.К установке принимаем предохранитель типа ПКТ104-10-20, У3 [Л3-221]: Таблица 2. К установке принимаем автоматический выключатель "Электрон" с полупроводниковым реле РМТ на напряжение до 660 КВ. Технические данные автоматического выключателя: Тип Исполнение Іном. выкл. Проверяем автоматический выключатель по чувствительности: где: Ікз (2) - минимальный ток короткого замыкания в месте установки автоматического выключателя т.к. кч > 1.5, следовательно автомат по чувствительности проходит. Следовательно, ток, проходящий по каждой из линий будет равен: , А К установке принимаем автоматический выключатель "Электрон" с полупроводниковым реле РМТ на напряжение до 660 КВ.Из [Л5 - 3.2.91] для линий в сетях с изолированной нейтралью (в том числе и с нейтралью, заземленной через дугогасительный реактор) должны быть предусмотрены устройства РЗ от многофазных замыканий и от однофазных замыканий на землю. Из [Л5 - 3.2.92] Защиту от многофазных замыканий следует предусматривать в двухфазном исполнении и включать в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения для обеспечения отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю только одного места повреждения. Защита должна быть выполнена в одно-, двух - или в трехрелейном исполнении.Т. к. на линии установлен реактор с Ір = 600 А, а по заданию по линии протекает ток 0.8?Іном. нагр = 0.8?600 = 480 А, то из [Л5 - табл.1.3.6] выбираем кабель с током Іном= 500 А и сечением 185 мм2 Из [Л6 - 18.10] выбираем два трансформатора тока типа ТПЛ10-500/5-0.5/Р, которые в свою очередь проверяются на 10%-ную погрешность. Если в результате проверки будет установлено, что трансформаторы тока не проходят по условиям 10%-ной погрешности (ерасч > едоп), то принимают следующие меры: снижают вторичную нагрузку, увеличив площадь соединения соединительных проводов; для встроенных трансформаторов тока применяют схему последовательного включения 2х трансформаторов тока в одну фазу; выбирают для эксплуатации трансформаторы тока с большим коэффициентом трансформации или заменяют встроенные трансформаторы тока выносными.Для определения действия селективности защит строим их характеристики друг относительно друга. Автоматический выключатель "Электрон" с полупроводниковым реле РМТ. МТЗ с отсечкой, выполненное на реле типа РТ-85.Данная схема применяется на сельских 2х-трансформаторных п/с 110…35/10 КВ, где все выключатели оборудованы пружинными приводами. Секционный выключатель Q3 нормально отключен и включается устройством АВР при отключении выключателей ввода напряжением 10 КВ Q1 или Q2 или исчезновение напряжения на шинах 6 (10) КВ секций I или II в результате отключения питающей линии электропередачи W1 или W2. Пусковой орган схемы АВР состоит из двух реле времени KT1 и KT2, Выполняющих одновременно роль органов минимального напряжения и выдержки времени. На рис.10 контакты выключателей и реле показаны для рабочего положения: выключатели Q1 и Q2 включены, в результате чего имеется напряжение на шинах 6 (10) КВ подстанции; приводы всех выключателей подготовлены для операции включения; реле положения выключателей "Включено" KQC находятся под напряжением и их контакты замкнуты. При поврежде
План
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Расчет токов короткого замыкания
2.1 Определение сопротивлений элементов сети
2.2 Определение токов КЗ
2.2.1 Расчет токов к. з. в точке К1
2.2.2 Расчет токов к. з. в точке К2
2.2.3 Расчет токов к. з. в точке К3
2.2.4 Расчет токов к. з. в точке К4
2.2.5 Расчет токов к. з. в точке К5
2.2.6 Расчет токов к. з. в точке К6
3. Выбор комплектных трансформаторных подстанций и распределительных устройств
3.1 Из [Л2 - 532] выбираем КТП - 630 - 2500
3.2 Номинальный ток трансформатора на стороне 10 КВ равен
3.3 Номинальный ток трансформатора на стороне 0.4 КВ определяем по формуле
4. Выбор устройств РЗ и А для элементов системы электроснабжения
4.1 Составляем разнесенную схему релейной защиты
5. Расчет параметров релейной защиты
5.1 Рассчитываем МТЗ и отсечку выполненную на реле РТ-85
5.2 Принимаем схему МТЗ не полная звезда с реле типа РТ85 на переменном оперативном токе
При проектировании и эксплуатации любой электроэнергетической системы приходится считаться с возможностью возникновения в ней повреждений и ненормальных режимов работы. Наиболее распространенными и в то же время опасными видами повреждений являются короткие замыкания. Одним из основных видов ненормальных режимов работы являются перегрузки.
Повреждения и ненормальные режимы работы могут приводить к возникновению в системе аварий, под которыми обычно понимаются вынужденные нарушения нормальной работы всей системы или ее части, сопровождающиеся определенным недоотпуском энергии потребителям, недопустимым ухудшением ее качества или разрушением основного оборудования.
Предотвращение возникновения аварий или их развитие при повреждениях в электрической части энергосистемы может быть обеспечено путем быстрого отключения поврежденного элемента, для этого применяется релейная защита и автоматика.
Основным назначением РЗ является автоматическое отключение поврежденного элемента (как правило кз) от остальной, неповрежденной части системы при помощи выключателей. Таким образом, она является одним из видов противоаварийной автоматики систем. Важность этого вида автоматики определяется тем, что без нее вообще невозможна бесперебойная работа электроэнергетических установок.