Разработка электрической части подстанции 220/110/10 кВ. Выбор главной электрической схемы подстанции и основного электротехнического оборудования. Релейная защита автотрансформаторов на основе реле ДЗТ-21 и ее проверка по коэффициентам чувствительности.
Аннотация к работе
Получено задание разработать электрическую часть подстанции 220/110/10 КВ, провести выбор главной электрической схемы подстанции и основного электротехнического оборудования, разработать релейную защиту автотрансформатора. Данная подстанция питается от двух систем напряжением 220 КВ, их мощность 1500 и 3200 МВА. Проектируемая подстанция предназначена для питания потребителей двух номинальных напряжений и нагрузки собственных нужд: - со стороны высшего напряжения подстанция имеет четыре присоединения - три одноцепных линий электропередачи номинальным напряжением 220 КВ, питающиеся от систем и одна одноцепная линия, питающая потребителей. · Ремонт в зимнее время (в рабочем состоянии один трансформатор - систематическая перегрузка): 1)Начальная нагрузка (стр.96, формула 4.1, [2]): 2) Предварительное значение перегрузки (стр.96, формула 4.2, [2]): 3) Сравниваем с (стр.96, пункт 7, [2]): 4) Продолжительность перегрузки (стр.97, формула 4.3, [2]): 5) Допустимые значения перегрузки (стр.98, табл. · Ремонт в летнее время (в рабочем состоянии один трансформатор - систематическая перегрузка): 1)Начальная нагрузка (стр.96, формула 4.1, [2]): 2) Предварительное значение перегрузки (стр.96, формула 4.2, [2]): 3) Сравниваем с (стр.96, пункт 7, [2]): 4) Продолжительность перегрузки: 5) Допустимые значения перегрузки (стр.98, табл.Каждый трансформатор следует выбирать по полной нагрузке собственных нужд, так как при повреждении одного из них оставшийся в работе должен обеспечить питание всех потребителей собственных нужд. Выбор сечения кабелей производится по условиям нормального и утяжеленного режимов работы. В таком режиме вся мощность к РП передается по одной цепи питающей кабельной линии: При утяжеленном режиме работы для кабелей должно выполняться условие (условие термической стойкости): - Проверим выполнение этого условия: следовательно, выбранное сечение и тип кабеля удовлетворяет условиям нормального и утяжеленного режима работы. Данные трансформатора тока: Проверяем трансформатор тока: Uном = 220 КВ = Uном.ВН = 220 КВ - удовлетворяет условию;Рассчитаем токи КЗ в следующих точках: К1 - короткое замыкание на шинах РУ ВН. К3 - короткое замыкание на шинах РУ НН и в начале питающих кабельных линий, отходящих от РУ НН. Выбор базисных напряжений производим по ряду средне номинальных значений: 5.2 Параметры схемы замещения Переход от треугольника сопротивлений к звезде: Складываем две ЭДС, как параллельные: Расчет сопротивлений R1 - R14: Л3: Л1: Л2: Переход от треугольника сопротивлений к звезде: Сопротивления ТР: Рис. 1) Расчет КЗ при условии: - секционный выключатель на РУ НН включен.по возможности отключения апериодической составляющей тока КЗ: іа ном ? іат, где іа ном = ?Іоткл ном?bном/100 - номинальное значение апериодической составляющей тока отключения, bном - нормированное процентное содержание апериодической составляющей в токе отключения, іат - апериодическая составляющая тока КЗ в момент начала расхождения контактов выключателя. по включающей способности: Івкл ? Іп0; івкл ? іуд = куд? ? Іп0 , где Івкл - начальное действующее значение периодической составляющей номинального тока включения, Іп0 - начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ, івкл - наибольший пик номинального тока включения, іуд - ударный ток КЗ, куд - ударный коэффициент. по симметричному току отключения: Іоткл ном ? Іпт, где Іоткл ном - номинальный ток отключения выключателя, Іпт - периодическая составляющая тока КЗ в момент начала расхождения контактов выключателя; на термическую стойкость: условие проверки выключателя на термическую стойкость зависит от соотношения между ттерм - предельно допустимым временем воздействия нормированного тока термической стойкости и расчетным временем отключения выключателя тоткл, определяющим длительность термического воздействия токов КЗ на выключатель. термическая стойкость: условие проверки разъединителя на термическую стойкость зависит от соотношения между ттерм - предельно допустимым временем воздействия нормированного тока термической стойкости и расчетным временем отключения выключателя тоткл, определяющим длительность термического воздействия токов КЗ на разъединитель.Продольная дифференциальная токовая защита предназначена для защиты от всех замыканий на выводах и в обмотках сторон с заземленной нейтралью, а также от многофазных замыканий на выводах и в обмотках сторон с изолированной нейтралью. Поскольку броски воздействуют на защиту как токи внутреннего КЗ, отстройку от них наиболее целесообразно выполнять, используя несинусоидальный вид кривой броска тока намагничивания, отличный от вида кривой тока короткого замыкания. Максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению дополнительно устанавливается на стороне низкого напряжения автотрансформатора, так как токовая защита обратной последовательности имеет недостаточную чувствительность к КЗ на стороне НН и предназначена для защиты от токов в обмотках, обусловленных внешними многофазными КЗ на НН. Токовая защита ну