Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции”


Скачать 332.77 Kb.
НазваниеМетодические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции”
страница1/2
Дата публикации10.04.2013
Размер332.77 Kb.
ТипМетодические указания
userdocs.ru > Право > Методические указания
  1   2
Министерство образования Российской Федерации

Саяно-Шушенский филиал Красноярского государственного технического университета

______________________________________________


релейная защита

и автоматика


Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции”

ЧЕРЕМУШКИ

2005

Составитель: А.А. Катайцев

Рецензент: А. Н. Митрофанов

© Саяно-Шушенский филиал Красноярского

государственного технического университета. 2005 г.


заДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.

Расчетная часть:

  1. Рассчитать токи КЗ.

  • для точки К1 – К(2) (двухфазное КЗ)

  • для точки К2 – К(1), К(2), К(3)

  1. Рассчитать уставки и выбрать схемы защит участка сети и трансформатора.

    1. Выбор уставки МТЗ.

    2. Выбор времени срабатывания МТЗ.

    3. Выбор уставки токовой отсечки.

  2. Проверить чувствительность выбранных защит.

  3. Расчетная проверка трансформаторов тока.

    1. Расчетная проверка на 10%-ную полную погрешность.

    2. Расчет нагрузки трансформаторов тока.

Графическая часть:

  1. Силовая схема и токовые цепи.

  2. Схема оперативных цепей защит и управления выключателя В1.

3. Карта селективности и таблица результатов расчета.

^ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.

Схема сети:


Рис.1 Схема сети.

Указания по расчету защит присоеденения.


  1. ^ ОСНОВНЫЕ УСЛОВИЯ РАСЧЕТА

МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ.

Защита от коротких замыканий линий 6 кВ распределитель­ных сетей осуществляется преимущественно с помощью максималь­ных токовых защит.

В соответствии с применяемым типом реле (реле тока типа РТ-40 и реле времени типа РВ) защита имеет не зависимое от тока время срабатывания.

Расчет максимальной токовой защиты заключается в выборе тока срабатывания защиты (первичного), тока срабатывания реле (для принятой схемы защиты и типа реле), времени срабатывания защиты (с независимой характеристикой).

1.1. Выбор тока срабатывания.

Уставки по току максимальной токовой защиты должны обеспе­чивать:

  • несрабатывание защиты на отключение защищаемой линии при послеаварийных перегрузках;

  • согласование действия (по току и по времени) с защитами пита­ющих («последующих») и отходящих («предыдущих») элементов;

  • необходимую чувствительность при всех видах КЗ в основной защищаемой зоне и в зоне резервирования.

      1. ^ Условие несрабатывания на отключение при послеаварийных перегрузках.

Для того чтобы обеспечить это условие, следует рас­смотреть все возможные послеаварийные режимы:

а. ^ Отключение с выдержкой времени близкого трехфазного КЗ на отходящем элементе. Ток, проходящий через защиту после отключения КЗ, может оказаться значительно большим, чем перед аварией. Это объясняется тем, что двигатели нагрузки, затормозившиеся или остановившиеся во время снижения напряжения при КЗ, начинают запускаться после восстановления напряжения. Такой процесс называется самозапус­ком, а коэффициент, показывающий, во сколько раз при этом может увеличиться рабочий ток предаварийного режима питающего эле­мента, называется коэффициентом самозапуска КСЗ.

Процесс самозапуска может продолжаться 10—15 с, и поэтому нецелесообразно обеспечивать несрабатывание защиты путем уве­личения ее времени действия.

Несрабатывание максимальной защиты на от­ключение достигается выбором тока возврата токовых реле, большим, чем наибольший ток в режиме самозапуска.

Выражение для выбора тока срабатывания максимальной за­щиты:

(1.1)

где: kH- коэффициент надежности, обеспечива­ющий надежное несрабатывание (отстройку) за­щиты путем учета погрешности реле с необхо­димым запасом, в зависимости от типа реле, принимается равным 1,1—1,2 для реле РТ-40;

кВ- коэффициент воз­врата реле, со­ставляет 0,8—0,85 для реле РТ-40;

кСЗ- коэффициент самоза­пуска, значение которого зависит от вида нагрузки и ее параметров, от схемы и параметров питающей сети, от выбранных параметров срабаты­вания защиты и автоматики;

IР.МАХ, А - максимальный рабочий ток (ток нагрузки) защищаемого элемента, значение которого опре­деляется в конкретных условиях главным образом в зависимости от вида защищаемого элемента (воздушная линия, кабельная линия, трансформатор и т.п.) и возможных режимов его работы. В курсовом проекте принимаем: IР.МАХ равен номинальному току силового трансформатора IН.ТР.

Расчет рекомендуется проводить в именованных единицах приведенных к ступени ВН.

^ Определение КСЗ

Пусковые сопротивления определяются индивидуально, поскольку кратности пусковых токов двигателей колеблются в очень широких пределах (от 4 до 8).

Сопротивление полностью остановившегося электродвигателя, ом:

(1.2)

где:UНД, IНД— номинальные напряжение (В) и ток (А) двигателя;

кпкратность пускового тока двигателя.

Все пусковые сопротивления при расчете считаются параллельно включенными.

Эквивалентное (суммарное) сопротивление нескольких остано­вившихся электродвигателей, ом:
(1.3)
где: nд - количество учитываемых двигателей данного типа.

Если, кроме того, если дополнительно имеется промышленная нагрузка, включенная через трансформа­торы 6/0,4кВ, то она представляется пусковым сопротив­лением обобщенной нагрузки х*но=0,35 о.е. В именованных единицах сопротивление обобщенной нагрузки определяется, как:

(1.4)

где: Iн.о – максимальный рабочий ток нагрузки, определяется для секции двухсекционного щита, по формуле:

(1.5)

где: ΣIД – суммарный ток двигателей секции.

Ток самозапуска равен:

(1.6)

где: ZСУМ- эквивалентное суммарное сопротивление, равное:

(1.7)

Коэффициент самозапуска равен:

(1.8)

б. Автоматическое включение дополнительной нагрузки при сра­батывании устройства АВР. При нормальной работе двух элементов (секций щита), каждого со своей нагрузкой, и действии АВР после отклю­чения одного из них, по оставшемуся элементу будет проходить свой рабочий ток плюс ток самозапуска нагрузки отклю­чившегося элемента.

Бездействие максимальной защиты оставшегося элемента может быть обеспечено путем выбора тока срабатывания защиты по выра­жению:

(1.9)

где все обозначения такие же, как в выражении (1.1.), а также с учетом увеличения тока работающих двигателей неповрежденной секции при подключении к ней затор­моженных двигателей другой секции в ре­зультате действия АВР. Выра­жение (1-2), записанное для В1, прини­мает вид:

(1.10)

где k'H — коэффициент, учитывающий уве­личение тока через В1 из-за понижения напря­жения на первой секции при подключении к ней затормо­зившихся двигателей, ранее питавшихся от второй секции КРУ. Значение этого коэффициента в приближенных расчетах может прини­маться в пределах 1,5-1,6, при более точ­ном расчете следует определить суммар­ный ток самозапуска, т.е. необ­ходимо учесть возрастание тока, потребля­емого электродвигателями неповрежденной секции после срабатывания устройства АВР и подключения к ней заторможенных элек­тродвигателей другой секции. В расчете это учитывается путем уменьшения сопротивления неотключившейся нагрузки в 2,5 раза по сравнению с сопротивлением ее при номи­нальном токе. Тогда выражение (1-2), записанное для Л1, при­нимает вид:

(1.11)

где Iсз.сум — суммарный расчетный ток самозапуска по линии ^ Л1 в момент подключения к ней полностью заторможенной электродви­гательной нагрузки Н2 (второй секции), представляющий собой сумму максимального тока самозапуска электродвигателей нагрузки Н2 и возросшего тока работающих электродвигателей нагрузки HI .

^ В курсовом проекте необходимо произвести расчет двумя способами, сравнить их результаты, и в дальнейшем использовать результаты более точного расчета.

В соответствии с п. «а, б» за расчетный принимается наиболь­ший расчетный ток срабатывания защиты.

      1. ^ Условие согласования чувствительности защит (согласование по току).

ПУЭ указывает, что в тех случаях, когда возможно действие защиты последующего элемента из-за отказа вслед­ствие недостаточной чувствительности защиты предыдущего элемента, чувствительность этих защит необходимо согласовывать между со­бой. Это согласование заключается в выборе таких параметров сра­батывания (в данном случае токов срабатывания), при которых последующая защита, расположенная ближе к источнику питания, имела бы больший ток срабатывания, т.е. была бы менее чувстви­тельна, чем предыдущая защита, расположенная дальше от источ­ника. Соблюдение этого условия обеспе­чивает селективную работу последующей защиты при КЗ в зоне действия предыдущей защиты, когда токи КЗ близки по значению к токам срабатывания защит. Такие значения токов КЗ могут иметь место при КЗ через переходные со­противления, при повреждениях в обмотках тран­сформаторов, электродвигателей. При выполнении условия согласования чувствитель­ности защит действие защиты последующего элемента при КЗ на предыдущем элементе может произойти только при неисправности предыдущей защиты, но не в результате ее недостаточной чувствительности.

При согласовании чувствительности защит не­обходимо учитывать возможность существенного влияния токов нагрузки, имея в виду, что при удаленных КЗ на одном из предыдущих элементов напряжение на шинах секции щита может сохранятся близким к нормальному.

При этом через питающий элемент (В1) будет про­ходить геометрическая сумма тока КЗ поврежденного элемента и токов нагрузки остальных неповрежденных элементов.

В распределительных сетях 6 кВ соотношения индуктивного (х) и активного (r) сопротивлений линий таковы, что углы между напряжением и током при КЗ близки углам между на­пряжением и током в нормальном режиме нагрузки. Поэтому при расчетах максимальных защит в распределительных сетях до­пустимо токи КЗ и токи нагрузки складывать арифметиче­ски. Возможные погрешности (в пределах до 10 %) могут только улуч­шить условия согласования.

Таким образом, с учетом токов нагрузки условие согласования чувствительности для последующей максимальной токовой защиты имеет вид:

(1.12)

где: кН.С - коэффициент надежности согласования, значение которого зависит от точности работы реле и трансформаторов тока, точности настройки реле. Рекомендуемое значения кН.С для расчета максимальной токовом защиты (реле РТ-40) сетей 6-35 кВ равно 1,25;

кР- коэффициент токораспределения, учитывается при наличии нескольких источников питания, при одном источнике питания ра­вен 1;

(nIС.З.ПРЕД)макс - наибольшее из произведений числа (n) парал­лельно работающих элементов (пре­дыдущих) и тока срабатывания их защит (одинакового для каждого из них), в данном случае это ток срабатывания секционного выключателя В4;

- геометрическая сумма максимальных рабочих токов всех предыдущих эле­ментов подстанции, за исключением тех, с защитами которых произ­водится согласование, при однород­ной нагрузке допустимо арифмети­ческое сложение рабочих токов (на­грузки), что создает некоторый рас­четный запас.

При выборе наиболее тяжелых расчетных условий для согласова­ния чувствительности максимальных защит следует: для предыду­щих элементов принимать режим, когда включено наибольшее ре­ально возможное количество элементов, в том числе и параллельно работающих; для последующих элементов принимать минимальный режим, когда включено наименьшее число параллельно работающих элементов, при этом с маловероятными режимами допустимо не счи­таться.

^ 1.1.3. Обеспечение чувствительности защиты.

Чувствительность за­щиты определяется коэффициентом чувствительности кч. Для за­щит линий с включением реле на разность фазных токов и для защит трансформаторов расчет кч целесообразно про­изводить по вторичным токам:

(1.13)

где: Iк.мин.— ток в реле при металлическом КЗ в конце защищае­мой зоны в минимальном режиме работы питающей системы, значе­ние его зависит от вида КЗ, схемы максимальной токовой защиты и вида защищаемого элемента, а также от режимов его работы;

Iср.р— ток срабаты­вания реле (уставка), которая определяется как:

(1.14)

где: Ic– ток срабатывания защиты;

nТТ –коэффициент трансформации трансформаторов тока;

ксх- коэффициент схемы при симметричном режиме.

Коэффициент схемы, как известно, показывает, во сколько раз ток в реле защиты больше, чем вторичный ток трансформатора тока. Для схем соединения трансформаторов тока в звезду ксх =1, для схем, собранных в треугольник и на разность токов двух фаз, ксх = при трехфазном КЗ или в нормальном режиме.

Для защит, выполненных на токовых реле, имеющих плавную регулировку тока срабатывания (например, типа РТ-40), полученное по выражению (1.14) значение Iср.р может быть принято за оконча­тельное.

Для основной зоны обязательно значение кч>1,5, а для зоны резервирования кч>1,2.

Если по расчету оказывается кч<1,5 то необходимо до­биться повышения чувствительности либо путем изменения схемы максимальной защиты, либо путем замены ее на более совершен­ную (например, дистанционную для линий), либо путем уменьшения основной зоны защиты (установка секционирующего выключателя с защитой).
  1   2

Похожие:

Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции” iconМетодические указания к выполнению курсового проекта для студентов...
Методические указания предназначены для самостоятельной работы студентов при выполнении курсового проекта по технологии швейных изделий...
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции” iconМетодические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине...
Методические указания предназначены для студентов специальности 11. 03. 00 «Теплофизика, автоматизация, экология» имогут быть использованы...
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции” iconМетодические указания по выполнению курсового проекта для студентов специальности с 2-740601
Планирование и организация проведения технических обслуживании и ремонта тракторов
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции” iconМетодические рекомендации по выполнению курсового проекта
Методические указания предназначены для студентов, выполняющих курсовой проект «Газоснабжение района города». Выполнение курсового...
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции” iconМетодические рекомендации по выполнению курсового проекта для студентов...
Методические рекомендации рассмотрены и утверждены на заседании кафедры управления
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции” iconМетодические указания Для выполнения курсового проекта по дисциплине...
Для выполнения курсового проекта по дисциплине «Финансы организаций (предприятий)» для студентов учетно-финансового факультета по...
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции” iconМетодические указания по выполнению курсового проекта для студентов...
Методические указания предназначены в помощь студентам, обучающихся по образовательным программ 210200 «Проектирование и технология...
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции” iconМетодические указания к курсовому проекту по дисциплине «Организация...
Работа одобрена нмсс факультета экономики и управления в качестве методических указаний по выполнению курсового проекта по дисциплине...
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции” iconМетодические указания к выполнению выпускной квалификационной работы по специальности
...
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности “Гидроэлектростанции” iconМетодические указания по выполнению выпускной квалификационной работы...
Методические указания по выполнению выпускной квалификационной работы (дипломного проекта) для студентов всех форм обучения по специальности...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница