МіністерствоВищої освіти РФ
Іркутський державний технічнийуніверситет
Кафедрарелейного захисту та автоматики
Дисципліна В«Релейнийзахист і автоматика енергетичних систем В»
Контрольна робота з теми:
В«Вибір типів і розрахунок уставок релейних захистів мережевогорайону В»
Виконав:
студент групи ЕПзс-03
Мальцев В.Н.
Шифр ​​03051133
Перевірив:
Якушев Ю.А.
Іркутськ 2007м.
Завдання
Для заданої мережі 110 кВ з глухимзаземленням нейтралі провести вибір принципів і розрахунок релейного захисту і АПВдля кожної ділянки.
Для захисту елемента системи, згідно варіанту,розробити повну схему. Напруга джерела постійного оперативного струму нап/ст. 220 В (або 110 В).
Питомий опір прямої послідовності лінії110 кВ X 1л = 0,4 Ом/км. Опір нульовоїпослідовності лінії 110 кВ Х ол = 3,5 В· X 1л
Коефіцієнт потужності навантаження всіхпідстанцій Cos П† = 0,85.
У таблиці та схеми до завдання наведенідовжини ділянок L 1 ; L 2 ; L 3 ; L 4; потужність системи при трифазнихкоротких замиканнях, відношення опору нульової послідовності системиx ос до опору прямоїпослідовності системи X 1С . Потужності трансформаторів S 1 , S 2 , S 3 , S 4 і потужності навантаженьспоживачів P 1 , P 2 , P 3 , Р 4.
Таблиця № 1
Довжиналіній, км
МВА
Потужністьтрансформаторів, МВА
Потужністьнавантаження, МВт
Спеціальнийоб'єкт захисту
L 1
-->> L 2
L 3
L 4
S 1
S 2
S 3
S 4
P 1
P 2
Р 3
Р 4
20
20
15
18
1850
1,3
20
20
7,5
7,5
6
4,7
6
6
L 1
Рис.1. Схема заданої мережі
Введення
Енергетична програма на тривалу перспективу передбачаєподальший розвиток ЄЕС. Введення в експлуатацію ліній електропередач високої танадвисокої напруги, електростанцій великої потужності, інтенсивний розвитокосновних і розподільних мереж надзвичайно ускладнили проблему управління
У зв'язку з цим йде безперервний процес розвитку і вдосконаленнятехніки релейного захисту. Створюються і вводяться в експлуатацію нові захисту длядалеких ЛЕП, для великих генераторів, трансформаторів і енергоблоків.Розробляються нові види напівпровідникових диференційно-фазних захистів,які простіше і надійніше в експлуатації.
Релейний захист є основним видом електричної автоматики, безякої неможлива надійна робота сучасних енергетичних систем. Воназдійснює безперервний контроль за станом і режимом роботи всіх елементівенергосистеми і реагує на виникнення пошкоджень і ненормальних режимів.При виникненні пошкоджень захист виявляє і відключає від системипошкоджену ділянку. При виникненні ненормальних режимів захист виявляє зі залежно від характеру порушення здійснює операції необхідні длявідновлення нормального режиму або подає сигнал черговому персоналу.
У сучасних електричних системах релейний захист тісно пов'язана зелектричної автоматикою, призначеної для швидкого автоматичноговідновлення нормального режиму і живлення споживачів.
Основні вимоги пред'являються до релейного захисту:
В·Селективність.
В·Швидкістьдії.
В·Чутливість.
В·Надійність.
1. Вибір типів і розрахунок релейногозахисту для лінії L 1
Згідно вимог ПУЕ, в мережах з глухозаземленою нейтраллю для захистуліній повинні бути передбачені пристрої релейного захисту від багатофазнихзамикань і від замикань на землю.
Для захисту від міжфазних коротких замикань одиночних ліній приодносторонньому харчуванні, з живильної сторони встановлюється максимальний струмовийзахист і відсічення.
Для захисту від короткого замикання на землю в мережах з глухозаземленоюнейтраллю, на одиночних лініях при односторонньому харчуванні встановлюються МТЗнульової послідовності, а для прискорення відключення коротких замикань наземлю застосовують струмові відсічення нульової послідовності.
Основним параметрами струмових релейних захистів є:
-струм спрацьовуваннязахисту;
-коефіцієнтчутливості захисту.
I СЗ - струм спрацювання захисту - ценайменший струм при якому спрацьовують пускові органи захисту.
До ч - коефіцієнт чутливості захисту - відношення параметрадо якого захист має бути чутлива до струму спрацьовування захисту.
Струм спрацьовування захисту визначається з умови "відбудови" відструму, при якому захист, не повинна спрацьовувати.
Умова відбудови захисту в загальному вигляді:
I СЗ > I max ОТС.З. , де
I max ОТС.З - максимальний струм від якого відбудовується захист (залежить від видузахисту і способу забезпечення селективності)
2. Максимальний струмовий захист
МТЗ відбудовується від максимального струму навантаження лінії.
Селективність МТЗ забезпечується ступінчастою характеристикою витримкичасу спрацьовування (найменшу витримку має елемент системи найбільшвіддалений від джерела живлення). Ступінь селективності МТЗ - О”t = 0,5 с. Коефіцієнт чутливостіМТЗ визначається в мінімальному режимі системи:
(вимога ПУЕ),
де - струм, при двофазномукороткому замиканні в кінці наступного ділянки мережі або на шинах низькогонапруги (для трансформаторів).
2.1 Розрахунок максимального струмового захисту
Максимальний робочий струм визначається за формулою
, А
де ГҐР max - сумарна активна потужність, кВт;
U н - номінальна напруга, кВ;
cosj -коефіцієнт потужності системи.
Струм спрацьовування захисту визначається за формулою
, А
де К н - коефіцієнт надійності, 1,2 - 1,3
До воз - коефіцієнт повернення реле, 0,85 - 0,9
I раб. max - максимальний струм навантаження лінії, А
Приймаємо ступінь селективності МТЗ - О”t = 0,5 с
Для перевірки МТЗ по умові чутливості потрібно розрахувати струмитрифазного і двофазного коротких замикань
Струм двофазного короткого замикання:
, кА
<...
