Применение в системах электроснабжения устройств автоматики энергосистем: синхронных компенсаторов и электродвигателей, регуляторов частоты вращения. Расчет токов короткого замыкания; защиты питающей линии электропередач, трансформаторов и двигателей.
Аннотация к работе
РЗ применяется для предотвращения развития аварий и уменьшения размеров повреждения при коротком замыкании необходимо быстро выявить отключить поврежденный элемент системы электроснабжения. Определение поврежденного элемента и воздействие на отключение соответствующих выключателей производят устройства релейной защиты с действием отключение В некоторых случаях выключатель и защита совмещаются одном устройстве защиты и коммутации, например в виде плавкого предохранителя. Релейная защита - это вид автоматики, нашедший применение в системах электроснабжения раньше других автоматических устройств.В работе принимать =16% для трансформаторов Uсн=115 КВ Чувствительность токовой защиты трансформатора как резервной проверяется при КЗ в конце линий, присоединенных к шинам низшего напряжения. Для этого необходимо произвести расчет тока КЗ в минимальном режиме с учетом сопротивления кабельной линии, токи короткого замыкания сопротивление кабельной линии от шин подстанции до двигателей: Индуктивное сопротивление кабеля: Активное сопротивление кабеля: Пусковой ток двигателя равен I, = 257 А для алюминиевого кабеля принимаемПервая ступень - токовая отсечка мгновенного действия, а вторая - максимальная токовая защита МТЗ, согласованная по селективности с МТЗ трансформатора (Т1 для линии W1). Рекомендуется для максимального и минимального режимов работы системы произвести расчет токов КЗ для трех точек на линии (в начале, середине и конце), за трансформатором, и по результатам расчета построить график изменения тока в зависимости от длины защищаемого участка. Однако, в частном случае, когда защищаемая линия питает тупиковую подстанцию, отсечка может выполнятся чувствительной при КЗ в любой точке линии. для этого ток срабатывания отсечки отстраивается от тока КЗ за трансформатором Т1 приемной подстанции. Ток срабатывания токовой отсечки выбирается по следующему условию: 435,03= 522,03А Ік, макс =Ік4,макс - максимальное значение тока КЗ за трансформатором, и проверяет по условию отстройки от броска намагничивающего тока силового трансформатора Т1. Номинальный ток трансформатора Т1: Ток срабатывания токовой отсечки должен быть проверен по условию: чувствительность отсечки: Время срабатывания отсечки тотс=0, 1 с.Расчет токов КЗ для выбора параметров срабатывания и проверки чувствительности защит должен производится с учетом изменения сопротивления питающей системы (для максимального и минимального режимов работы системы) и сопротивлений трансформаторов при регулировании напряжения под нагрузкой. Вторичные токи в плечах защиты: За основную принимаем сторону НН как сторону с большим током. Вторичный ток срабатывания защиты на основной стороне: Расчетное число витков на основной стороне: принимаем Расчетное число витков на неосновной стороне: электроснабжение электродвигатель ток трансформатор принимаем Определяем коэффициент чувствительности защиты при коротком замыкании за трансформатором в зоне действия защиты, когда торможение отсутствует, ток короткого замыкания проходит через трансформаторы стороны 115 КВ. для схемы соединения обмоток трансформатора тока в треугольник расчетный ток в реле находится: Ток срабатывания неосновной стороны равен: делаем проверку: или Коэффициент чувствительности равен: Время срабатывания дифференциальной защиты = 0,1с. далее производим расчет МТЗ трансформатора, ток срабатывания МТЗ равен: Где = 1,1 - 1,2-коэффициент отстройки;Для защиты электродвигателей мощностью менее 2МВТ от многофазных замыканий должна предусматривается токовая одно-релейная отсечка без выдержки времени, отстроенная от пусковых токов, с реле прямого или косвенного действия, включенным на разность токов двух фаз. Наличие перегрузки электродвигателей по технологическим причинам обязывает предусмотреть защиту от перегрузки. Ток срабатывания реле с учетом схемы соединения ТТ: где - для схемы соединения на разность токов в нормальном режиме и при трехфазном КЗ (= 1 при двухфазном КЗ: А-В и В-С - обратите внимание и учтите при оценке чувствительности защиты). По полученной величине тока срабатывания реле выбирается исполнение реле и уставка тока срабатывания (). Ток срабатывания защиты от многофазных замыканий: Вторичный ток срабатывания отсечки: Установка отсечки для реле РТ-80 определяется как кратность тока срабатывания отсечки к току установки: Чувствительность отсечки определяют при КЗ на выводах электродвигателя.Для времени перерыва питания = 4,5 с кратность пускового тока находится из зависимости и равна 0,82 от значения для заторможения двигателей то есть: тогда из [5] пусковая мощность в относительных в единицах при =6,6 КВ и =10000 КВ А равна: Начальное напряжение при самозапуске: 5116,2 В > 3780 В самозапуск успешный.
План
Содержание
Задание
Введение
1. Расчет токов короткого замыкания
2. Расчет защиты питающей линии электропередач
3. Расчет защит трансформаторов
4. Расчет защиты электродвигателей
5. Расчет самозапуска электродвигателей
Литература
Введение
РЗ применяется для предотвращения развития аварий и уменьшения размеров повреждения при коротком замыкании необходимо быстро выявить отключить поврежденный элемент системы электроснабжения.
В некоторых случаях повреждение должно быть ликвидировано в течение долей секунды. Очевидно, что человек не в состоянии справиться с такой задачей. Определение поврежденного элемента и воздействие на отключение соответствующих выключателей производят устройства релейной защиты с действием отключение
Основным элементом релейной защиты является специальный аппарат - реле. В некоторых случаях выключатель и защита совмещаются одном устройстве защиты и коммутации, например в виде плавкого предохранителя.
Релейная защита - это вид автоматики, нашедший применение в системах электроснабжения раньше других автоматических устройств. Одной релейной защиты недостаточно для обеспечения надежности и бесперебойности электроснабжения, в чем можно убедиться на примере рассмотренных схем электроснабжения. Шины распределительного пункта РИ обычно выполняются в виде двух секций. При повреждении одной из питающих линий РП. Отключении ее релейной защитой электроснабжение потребителей соответствующей секции прекращается. Электроснабжение можно восстановить включением секционного выключателя устройством автоматического включения резерва (АВР).
В системах электроснабжения применяются различные устройства автоматики энергосистем, такие как автоматические устройства синхронизации генераторов, синхронных компенсаторов и электродвигателей, автоматические регуляторы частоту вращения и активной мощности синхронных генераторов.
Рисунок.1
Список литературы
1. Правила устройства электроустановок Г Минэнерго СССР. 6-е изд., перераб. и доп.-М.: Энергоатом издат, 1986. - 648 с.
2. Андреев В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения: Учебник для студентов вузов спец. "Электроснабжение промышленных предприятий городов и сельского хозяйства".-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш. шк., 1985. - 391 с.
3. Кривенков В.В., Новелла В.Н. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учеби. пособие для вузов.-М.: Энергоиздат. 198 1.-328 с.
4. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. -3-е изд., перераб. и доп. -Л.: Энергоиздат Ленинград.отд-ние, 1985. - 296 с.
5. Руководящие указания по релейной защите. Вып.ІЗБ. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 КВ: Расчеты.- М.: Энергоатомиздат, 1985. - 96 с.
6. Реле защиты / Алексеев В.С. и др. - М.: Энергия, 1 976.-464 с.
8. Сыромяткинов И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей! Под ред. Л.Г. Мамиконянца. - 4-е изд., перераб.и доп.-М.: Энергоатомиздат, 1984. - 240 с.