Релейний захист блока лінія–трансформатор - Курсовая работа

Системи електропостачання є складними виробничими обєктами кібернетичного типу, всі елементи яких беруть участь в єдиному виробничому процесі, основними специфічними особливостями якого є швидкоплинність явищ і неминучість пошкоджень аварійного характеру. Для цієї мети використовується комплекс автоматичних пристроїв, серед яких першорядне значення мають пристрої релейного захисту та автоматики. Разом з тим широко застосовуються і найпростіші засоби захисту і автоматики: плавкі запобіжники, автоматичні вимикачі, магнітні пускачі, реле прямої дії, магнітні трансформатори струму та інші.Обєктом для проектування релейного захисту в даній курсовій роботі є блок лінія - трансформатор, представлений на рис. Відповідно з потребами ПУЕ споживачі напругою 10 КВ відносять до першої категорій надійності, тобто перерва електропостачання яких може привести до: небезпеку для життя людей, значний збиток народному господарству, ушкодження дорогого основного устаткування, масовий брак продукції, розлад складного технологічного процесу, порушення функціонування особливо важливих елементів комунального господарства. Рисунок 1.1 - Спрощена схема захищає мого обєкту: 1-живляча підстанція; 2-повітряна ЛЕП; 3-знижуюча підстанція. Блок лінія - трансформатор одержує живлення від системи з потужністю к.з, Sk.тах=2000 МВ-А, причому приймаємо Номінальна напруга живильної лінії і вищої сторони трансформатора 220 КВ. Живлення від енергосистеми здійснюється по одноланцюговій лінії довжиною 30 км.Можуть бути також небезпечні ненормальні режими роботи, незвязані з ушкодженнями трансформатора чи його зєднань.Найбільш частим ненормальним режимом роботи трансформаторів є поява в них сверхструмів, тобто струмів, що перевищують номінальний струм обмоток трансформаторів. Сверхструми в трансформаторі виникають при зовнішніх КЗ, хитаннях і перевантаженнях. Останні виникають унаслідок самозапуску електродвигунів, збільшення навантаження в результаті відключення паралельно працюючого трансформатора, автоматичного підключення навантаження при дії АВР і т.п. При зовнішньому КЗ, викликаному ушкодженням на шинах трансформатора або невідімкнувшимся ушкодженням на відходящем від шин приєднанням, по трансформатору проходять струми КЗ Ікз>Іном, що нагрівають його обмотки понад припустиме значення, що може привести до ушкодження трансформатора.Основними видами ушкоджень є багатофазні КЗ в обмотках і на виводах трансформатора, а також «пожежа стали» магнітопроводу. Однофазні ушкодження бувають двох видів: на землю і між витками обмотки (виткові замикання). У цьому випадку захист повинен відключати трансформатор і при однофазних КЗ у його обмотках на землю. При віткових замиканнях у замкнених витках виникає значний струм, що руйнує ізоляцію і магнитопровід трансформатора, тому такі ушкодження повинні відключатися швидкодіючим захистом.Основними причинами ушкоджень є: 1) ушкодження проводів і опор ліній електропередач, викликана їхнім незадовільним станом, ожеледдю, ураганною вітром, танцем проводів і інших причин; При КЗ ЕРС джерела живлення (генератора) замикається «накоротко» через відносно малий опір генераторів, трансформаторів і ліній. Короткі замикання підрозділяються на трифазні, двуфазні й однофазні в залежності від числа фаз, що замкнулися; на замикання з землею і без землі; замикання в одній і двох точках мережі. При КЗ унаслідок збільшення струму зростає спадання напруги в елементах системи, що приводить до зниження напруги у всіх точках мережі.Якщо струм, що проходить по устаткуванню, перевищує номінальне значення, то за рахунок виділюваного їм додаткового тепла температура струмоведучих частин і ізоляції через якийсь час перевершує припустиму величину, що приводить до прискореного зносу ізоляції і її ушкодженню. Для попередження ушкодження устаткування при його перевантаження необхідно прийняти міри до розвантаження або відключення устаткування. При хитаннях у кожній точці системи відбувається періодична зміна («хитання») струму і напруги.Ці захисти, також як і захисту від КЗ, повинні володіти селективністю, достатньою чутливістю і надійністю. Часто ненормальні режими носять короткочасний характер і ліквідуються самі. Тому відключення устаткування при ненормальному режимі повинне вироблятися тільки тоді, коли настає дійсна небезпека для устаткування, що захищається, тобто в більшості випадків з витримкою часу. У тих випадках, коли усунення ненормальних режимів може зробити черговий персонал, захист від ненормальних режимів може виконуватися з дією тільки на сигнал. б) від КЗ Таким чином, якщо підстанція звязана з мережею декількома лініями, то селективне відключення КЗ на одній з ліній дозволяє скоротити звязок цієї підстанції з мережею, забезпечивши тим самим безперебійне харчування споживачів.Для трансформаторів потужністю 6,3 МВ-А з напругою на високій стороні 220 КВ низкою 6 КВ повинні бути передбачені пристрої релейного захисту від наступних видів ушкоджень і ненормальних режимів роботи: - багатофазних КЗ в обмотках і на виводах; Згідно дл

Зміст

Вступ

1 Стисла характеристика захищаємого обєкта

2 Аналіз видів пошкоджень та ненормальних режимів роботи

2.1 Трансформатори

2.1.1 Ненормальні режими і захист від них

2.1.2 Основні види ушкоджень

2.2 Живильна повітряна лінія 220 КВ

2.2.1 Ушкодження повітряних ліній

2.2.2 Ненормальні режими

2.2.3 Основні вимоги, пропоновані до захисту

3 Попередній вибір типів захистів застосовано до захищаемого обєкту

3.1 Захист трансформатора

3.2 Захист лінії

4 Розрахунок уставок, вибір типів реле та зясування типів захисту

4.1 Розрахунок подовжнього диференціального захисту трансформатора

4.2 Розрахунок максимального струмового захисту трансформатора

4.3 Розрахунок захисту трансформатора від перевантаження

4.4 Газовий захист трансформатора

5 Захист лінії

5.1 Розрахунок струмової відсічки лінії

5.2 Розрахунок максимального струмового захисту лінії

5.3 Розрахунок максимального струмового захисту нульової послідовності

6 Опис взаємодії захистів

Висновки

Перелік посилань