Федеральное агентство по образованию

Дальневосточный государственный технический университет

(ДВПИ  имени В.В.Куйбышева) 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа по дисциплине

“Релейная защита и автоматика систем электроснабжения“

 

вариант 9 
 
 
 
 

                                   Выполнил: ст. гр. ФЭ - 6143

                                     Гребенюк Е.Н.             Проверил: преподаватель

  Шамкин И.С. 

Владивосток 2010 г.

СОДЕРЖАНИЕ

   1. Введение.

   2. Расчет токов короткого  замыкания.

     2.1 Общие положения

         2.2. Расчет токов короткого замыкания.

            2.2.1 Определение токов кз при питании от системы бесконечной мощности.(К1)

            2.2.2 Расчет токов короткого замыкания для точки К2

       2.2.3 Расчет токов короткого замыкания для точки К3

       2.2.4Расчет токов короткого замыкания для точки К4

   3 .Релейная защита линий электропередачи

     3.1. Расчет максимальной токовой защиты и токовой отсечки

      4. Релейная защита электродвигателей

          4.1. Выбор уставок срабатывания защит электродвигателей

             4.1.1. Расчет токовой отсечки.

             4.1.2  Расчет дифференциальной токовой защиты.

             4.1.3 Расчет защиты от замыканий на землю обмотки статора

            4.1.4. Расчет защиты от токов перегрузки.

            4.1.5 Расчет защиты минимального напряжения.

   5. Релейная защита понижающих трансформаторов

   5.1 Защита трансформаторов  от многофазных  коротких замыканий  в обмотках и  на                     выводах

            5.1.1 Продольная дифференциальная защита с реле типа РНТ-565

         5.2. Защита от токов, обусловленных внешними короткими замыканиями

           5.2.1. Максимальная токовая защита

     5.3. Защита от токов в обмотках, обусловленных перегрузкой

    5.4. Газовая защита

      6. Расчётная проверка трансформатора тока

         6.1. Расчётная проверка на 10%-ную полную погрешность.

     6.2 Расчётная проверка надёжного замыкания контактов электромеханических реле тока.

   6.3 Предотвращение опасных  перенапряжений во  вторичных цепях  ТА

   7.Список литературы

   8. Приложение

   8.1 Схема релейной защиты  кабельной линии

   8.2 Схема релейной защиты синхронного двигателя

   8.3 Схема релейной защиты понижающего трансформатора

   8.4 Схема АВР секционного выключателя 
 
 
 
 

    1.Введение

   Исходными данными для проектирования являются:

   1) электрическая схема первичных  соединений системы электроснабжения  с указанием типов и мощностей  электрооборудования, длин линий  электропередач, номинальных напряжений  и мощностей нагрузок (рис.1.1);

   2) суммарная длина кабельных линий  6-10 кВ;

   3) тип привода выключателей;

   4) максимальное время срабатывания  релейных защит присоединений;

       5)характеристика двигателя (ответственный,  неответственный). 
 

         

    Рис. 1.1 Схема первичных соединений системы  электроснабжения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   2. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

   2.1 Общие положения

   Расчет  токов КЗ выполняется в соответствии с [3] в объеме, необходимом для  выбора принципов и основных параметров защиты.

   1. В  целях упрощения расчетов допустимо  определять значения всех величин  для начального момента КЗ.

   2. Расчеты  выполняются без учета переходных  сопротивлений в месте короткого  замыкания.

   3. Для  расчета параметров срабатывания  защит должны быть рассчитаны, как правило, максимальные токи  КЗ, а для оценки чувствительности - минимальные.

   2.2. Расчет токов короткого замыкания.

   2.2.1 Определение токов кз при питании от системы бесконечной мощности.

   Сопротивление системы бесконечной мощности принимаем  равным нулю. Определяем ток короткого  замыкания I_к :

              I_к =  U_c / (

•Х_Σ),                                                                 (2.1)

где U_c - междуфазное напряжение на шинах системы; Х_Σ - результирующее сопротивление до точки КЗ.

   Если  сопротивление системы, питающей точку  короткого замыкания, сравнительно велико, его необходимо учитывать  при определении тока КЗ. В этом случае в схему замещения вводят сопротивление системы и принимают, что за ним находятся шины неизменного  напряжения.

   Ток КЗ определяется по (2.1) только Х_Σ  рассчитывается с учетом сопротивления системы Х_сист.,  т.е.

Х_Σ = Х_сист. + Х_вн ,                                                                  (2.2)

где Х_вн - сопротивление цепи от системы до точки КЗ.

   Система задана мощностью короткого замыкания ( S_к ). В этом случае сопротивление системы определяется по выражению:

Х_сист. = U_c² / S_к ,                                                                    (2.3)

   Осуществляем  расчет, по приведенным выше формулам:

Х_сист. = U_c² / S_к =35²/1000=1,225 Ом;

Х_вн=L_лэп • X_лэп= 12•0,4=4,8 Ом;

  Х_Σ = Х_сист. + Х_вн=1,225+4,8=6,025 Ом;

  I_к =  U_c / ( •Х_Σ)=35/( •6,025)=3,353 кА.                   

2.2.2 Расчет токов короткого замыкания для точки К2

Таблица 2.1.Паспортные данные на силовой трансформатор ТМН-1600/35

         Определяем сопротивления трансформатора с РПН, приведенные к регулируемой стороне ВН:

Х_тр.ср = U_к.ср% •U²_ср.вн / (100• S_н.тр )=6,5 •37² / (100• 1,6)=14,12 Ом;              (2.4)                              

Х_тр.мин = U_к.мин% •U²_мин.вн / (100 •S_н.тр )= 6•33,67² / (100 •1,6 )= 42,51 Ом ;      (2.5)                             

Х_{тр.макс} = U_к.макс% •U²_{макс.вн} / (100• S_н.тр )= 6,85•40,33² / (100• 1,6)=69,63 Ом,     (2.6)                       

а U_мин.вн и U_{макс.вн} определяем по выражениям:

U_мин.вн = U_ср.вн • (1 - DU_*РПН )= 37 • (1 – 0,09 )=33,67 кВ;                                    (2.7)

U_{макс.вн} = U_ср.вн • (1 + DU_*РПН ) =37 • (1 + 0,09)=40,33 кВ,                                   (2.8)                                                            

где U_ср.вн -среднее напряжение на стороне ВН, кВ; S_н.тр - номинальная мощность трансформатора, МВА; DU_*РПН половина полного диапазона регулирования на стороне ВН трансформатора, о.е.

   Т а  б л и ц а 2.2. Номинальные, наибольшие и средние междуфазные напряжения электрических распределительных сетей