Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Апреля 2014 в 13:44, курсовая работа
Генераторний вимикач, що дозволяє установити окремо подовжню дифзащиту генератора і трансформатора. Він може відключати як робочі струми, так і струми КЗ. Наявність генераторного вимикача в блоці знижує кількість операцій з вимикачами в РУ підвищеної напруги, збільшуючи тим самим його надійність. Пуск і остановка блоку виконуються за допомогою робочого ТСН і генераторного вимикача. Знижуються вимоги до кількості і потужності ПРТСН.
Перелік умовних позначень і скорочень…………………………………
5
Вступ………………………………………………………………………..
6
1
Коротка характеристика об’єкта, що захищається………………….
7
2
Аналіз видів пошкоджень і анормальних режимів роботи…………
8
2.1
Пошкодження і анормальні режими роботи повітряної ЛЕП
напругою 110 кВ…………………………………………………
8
2.2
Пошкодження і анормальні режими роботи силового транс-
форматора типа ТРДНС-40000/110/10…………….……………
10
3
Попередній вибір релейного захисту згідно рекомендацій ПУЕ….
12
3.1
Захист повітряної ЛЕП напругою 110 кВ………………………
12
3.2
Захист силового трансформатора потужністю 40 МВА…..….
16
4
Розрахунок струмів КЗ в електромережі………………………………
20
5
Захист знижувального трансформатора типа ТРДНС-40000/110/10..
23
5.1
Подовжній диференційний захист……………………….……
23
5.2
Максимальний струмовий захист сторони ВН………………
27
5.3
Максимальний струмовий захист сторін НН1 і НН2….………
28
5.4
Захист від перевантаження……………………………………
29
5.5
Газовий захист…………………………………………………
31
6
Захист повітряної ЛЕП напругою 110 кВ……………………………
32
6.1
Ступінчатий струмовий захист…………………………………
32
6.1.1
Струмова відсічка без витримки часу…………………
32
6.1.2
Максимальний струмовий захист……………………
34
6.2
Ступінчатий струмовий захист нульової послідовності………
34
6.2.1
Струмова відсічка НП без витримки часу……………
34
6.2.2
Максимальний струмовий захист НП………………...
37
7
Опис взаємодії захистів ………………………………………………
42
Висновки……………………………………………………………………
44
Перелік посилань…………………………………………………………
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
«ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
Кафедра “Електричні станціі”
КУРСОВА РОБОТА
Тема: “Розрахунок релейного захисту блока генератор-трансформатор”
Пояснювальна записка до курсової роботи
з дисципліни “Основи релейного захисту і автоматики”
КР 6.050701-2010-888.08.00.00.ПЗ
Виконала |
|||
студентка гр. ЗИУ-09 |
К.В.Федорова | ||
(підпис, дата) |
(П.І.Б.) | ||
Перевірив |
|||
асистент каф. ЕС |
С.В.Деркачев | ||
(підпис, дата) |
(П.І.Б.) | ||
Нормоконтролер |
|||
асистент каф. ЕС |
С.В.Деркачев | ||
(підпис, дата) |
(П.І.Б.) | ||
Донецьк , 2013 р.
ЗМІСТ | ||||
стор. | ||||
Перелік умовних позначень і скорочень………………………………… |
5 | |||
Вступ………………………………………………………………… |
6 | |||
1 |
Коротка характеристика об’єкта, що захищається…………………. |
7 | ||
2 |
Аналіз видів пошкоджень і анормальних режимів роботи………… |
8 | ||
2.1 |
Пошкодження і анормальні режими роботи повітряної ЛЕП |
|||
напругою 110 кВ………………………………………………… |
8 | |||
2.2 |
Пошкодження і анормальні режими роботи силового транс- |
|||
форматора типа ТРДНС-40000/110/10…………….…………… |
10 | |||
3 |
Попередній вибір релейного захисту згідно рекомендацій ПУЕ…. |
12 | ||
3.1 |
Захист повітряної ЛЕП напругою 110 кВ……………………… |
12 | ||
3.2 |
Захист силового трансформатора потужністю 40 МВА…..…. |
16 | ||
4 |
Розрахунок струмів КЗ в електромережі……………………………… |
20 | ||
5 |
Захист знижувального трансформатора типа ТРДНС-40000/110/10.. |
23 | ||
5.1 |
Подовжній диференційний захист……………………….…… |
23 | ||
5.2 |
Максимальний струмовий захист сторони ВН……………… |
27 | ||
5.3 |
Максимальний струмовий захист сторін НН1 і НН2….……… |
28 | ||
5.4 |
Захист від перевантаження…………………………………… |
29 | ||
5.5 |
Газовий захист………………………………………………… |
31 | ||
6 |
Захист повітряної ЛЕП напругою 110 кВ…………………………… |
32 | ||
6.1 |
Ступінчатий струмовий захист………………………………… |
32 | ||
6.1.1 |
Струмова відсічка без витримки часу………………… |
32 | ||
6.1.2 |
Максимальний струмовий захист…………………… |
34 | ||
6.2 |
Ступінчатий струмовий захист нульової послідовності……… |
34 | ||
6.2.1 |
Струмова відсічка НП без витримки часу…………… |
34 | ||
6.2.2 |
Максимальний струмовий захист НП………………... |
37 | ||
7 |
Опис взаємодії захистів ……………………………………………… |
42 | ||
Висновки………………………………………………………… |
44 | |||
Перелік посилань………………………………………………………… |
45 | |||
Додаток А. Перелік зауважень нормоконтролера……………………… |
46 | |||
Додаток Б. Специфікація……………………………………………… |
47 |
1.1 Турбогенератори
Таблиця 1.1 – Параметри турбогенераторів
Тип |
Рном,МВт |
cosφ |
Статор |
Ротор |
Схема | |||
Uном,кВ |
Iном,кА |
Ifном, А |
Ifx, А | |||||
G1 |
ТВВ-160-2ЕУ3 |
160 |
0,85 |
18 |
5,67 |
2020 |
814 |
Y |
G2 |
ТГВ-300-2УЗ |
300 |
0,85 |
20 |
10,2 |
3050 |
1060 |
YY |
Продовження таблиці 1.1- Параметри турбогенераторів
ОКЗ |
Реактивний опір, від.од. |
Постійна часу, с | ||||||
Xd |
Xd’ |
Xd” |
X2 |
Td0 |
Td2’ |
Td3’ | ||
G1 |
0,615 |
1,713 |
0,304 |
0,213 |
0,25 |
5,42 |
1,55 |
0,96 |
G2 |
0,505 |
2,195 |
0,3 |
0,195 |
0,238 |
7 |
1,55 |
0,96 |
Таблиця 1.2 - Коефіцієнти трансформації трансформаторів струму.
Генератор |
Коефіцієнти трансформації трансформаторів струму | ||
Лінійні виводи |
Виводи з боку нейтралі |
Поперечний дифзахист | |
G1 |
8000/5 |
8000/5 |
|
G2 |
12000/5 |
12000/5 |
1500/5 |
Рисунок 1.1 – Схема головних електричних з’єднань станції
На станції об’єкт захисту – блок трансформатор – турбогенератор.
а) турбогенератор типу ТГВ-300-2УЗ.
Рисунок 1.1 - Схема з’єднання обмоток статора з трансформаторами струму
Системи збудження мають забезпечувати збудження турбогенераторів автоматично регульованим постійним струмом в нормальних та аварійних режимах.
Основні системи збудження повинні працювати з автоматичним регулюванням збудження (АРЗ).
Рисунок 1.2 – Принципова схема системи збудження турбогенераторів
Генераторний вимикач, що дозволяє установити окремо подовжню дифзащиту генератора і трансформатора. Він може відключати як робочі струми, так і струми КЗ. Наявність генераторного вимикача в блоці знижує кількість операцій з вимикачами в РУ підвищеної напруги, збільшуючи тим самим його надійність. Пуск і остановка блоку виконуються за допомогою робочого ТСН і генераторного вимикача. Знижуються вимоги до кількості і потужності ПРТСН.
Найбільш вживаними є трифазні двохобмоткові підвищуючі трансформатори потужністю 80-1250 МВА з вищою напругою 110-500 кВ.
Трансформатори потужністю 80-200 МВА з вищою напругою (ВН) 110-220 кВ мають на стороні ВН регулювання напруги (ПБВ) в межах ±5%. Усі інші двохобмоткові трансформатори для енергоблоків випускаються без відгалужень для регулювання напруги.
У трансформаторів на напругу більш 220 кВ нейтралі обмоток ВН мають бути заземлені. У трансформаторів на 110-220 кВ допускається розземлення нейтралі (з метою зниження рівня струмів К.З.), якщо випробувальна напруга її ізоляції не нижче 100 кВ.
В трансформатори енергоблоків із сторони НН встановлюють по два трансформатора струму на вводах кожної фази та нейтралі. Трансформатор на стороні ВН має регулювання напруги (ПБВ) у межах 5%. Обмотки трансформатора, що захищається, з'єднані за схемою трикутника на напрузі 20кВ і за схемою зірки на вищій напрузі 330кВ.
Таблиця 1.3 – параметри блочних трансформаторів
Тип |
S, МВт |
Uном,кВ |
Uk,% |
Схема |
Втрати, кВт |
Потуж-ність генератора |
Вбуд.ТА | |||
ВН |
НН |
Рх |
Рк | |||||||
Т1 |
ТДЦ |
200 |
121 |
18 |
10,5 |
Υ/Δ |
170 |
550 |
160 |
F |
Т4 |
ТДЦ |
400 |
347 |
20 |
11,5 |
Υ/Δ |
320 |
900 |
300 |
K,G,H |
Таблиця 1.4 – параметри трансформаторів власних потреб
Тип трансформатора |
Повна потужність, МВА |
Напруга на високій стороні, кВ |
Напруга на низькій стороні, кВ |
Uk, % |
Втрати,кВт | ||
Рх |
Рк | ||||||
ТВП 1 |
ТДНС-16000/35 |
16 |
18 |
6,3 |
11 |
17 |
85 |
ТВП 4 |
ТРДНС-32000/35 |
32 |
20 |
6,3 |
12,7 |
29 |
145 |
Таблиця 1.5 – параметри резервних трансформаторів
Тип трансформатора |
Повна потужність, МВА |
Напруга на високій стороні, кВ |
Напруга на низькій стороні, кВ |
Uk, % |
Втрати,кВт | |
Рх |
Рк | |||||
ТДТН-16000/20 |
16 |
18 |
6,3 |
12,7 |
17 |
85 |
ТДТН-16000/110 |
16 |
115 |
6,6 |
10,5 |
21 |
100 |
Таблиця 1.6 – параметри автотрансформаторів
Тип автотрансформатора |
Повна потужність, МВА |
Uk, % | ||
ВН-СН |
ВН-НН |
СН-НН | ||
АТДЦН-200000/330/110 |
200 |
10,5 |
38 |
25 |
Таблиця 1.7 – параметри вимикачів
Тип вимикача |
Номінальна напруга, кВ |
Найбільша робоча напруга, кВ |
Номінальний струм, А |
Номінальний струм вимкнення, кА |
ВНВ-330А-63/4000У1 |
330 |
363 |
3150 |
63 |
ВВУ-110Б-40/2000 У1 |
110 |
126 |
2000 |
40 |
2.1 Аналіз видів пошкоджень турбогенераторів
2.1.1 Виткові замикання
Одним з найбільш вірогідних та небезпечних видів пошкоджень генераторів, що призводять до великих руйнувань, є виткові замикання в обмотці статора. Вони характеризуються великими струмами в місці пошкодження при незначній зміні струму в непошкодженій частині обмотки.
Замикання між витками звичайно супроводжуються замиканням на землю і в більшості випадків виникають у результаті розвитку пошкодження, що виникло при однофазному замиканні на землю.
2.1.2 Замикання на землю
К найчастішим пошкодженням обмотки статора відносяться замикання на землю.
При струмі замикання на землю менш ніж 5 А, вимкнення генераторів потужністю менш 150 МВт не обов’язикове і вони можуть залишатися у роботі. Але у зв’язку із можливістю переходу однофазного замикання у багатофазне К.З. у наслідок підвищення напруги на ізоляції непошкоджених фаз чи виткове замикання у наслідок пошкодження ізоляції сусідніх витків турбогенератори потужністю 160 МВт и вище при замиканнях на землю в колі статора повинні вимикатися автоматично.
Информация о работе Розрахунок релейного захисту блока генератор-трансформатор