Проектирование воздушных линий электропередач
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
3. Схема нулевой последовательности
4.3.1 Сопротивление линии нулевой последовательности
,
где - коэффициент, зависящий от наличия грозозащитного троса. Для одноцепной линии со стальным грозозащитным тросом .
.
4.3.2 Сопротивление линии до точки однофазного короткого замыкания
;
;
;
;
;
.
4.3.3 Ток однофазного короткого замыкания
, А
где - сопротивление линии прямой и обратной последовательности до точки К.З.
А;
А;
А;
А;
А;
А.
4.3.4 Ударный ток
, А
А;
А.
Все данные, полученные при расчетах токов короткого замыкания сведены в табл.4.
Таблица 4
Точка К.З.ПотребительАВСDIki, AIудi, AIki, AIудi, AIki, AIудi, AIki, AIудi, AК180218,7204203,580218,720420480218,720420480218,7204204К23488,648880,6293488,648880,633488,648880,633488,648880,63К333519317,754К43105,798513,05К52798,647588,728К62472,696655,963К72158,555784,8791838,364326,461981,214729,611916,425315,84К89024,2424995,76
График распределения токов короткого замыкания по длине линии представлен ниже.
5. ВЫБОР РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ
В данном курсовом проекте для защиты линий от токов короткого замыкания было принято решение использовать трехступенчатую релейную защиту:
1.Токовая отсечка без выдержки времени;
.Токовая отсечка с выдержкой времени;
.Максимально-токовая защита.
Определим токи срабатывания реле для каждого вида защиты.
5.1 Токовая отсечка без выдержки времени
, А
где - коэффициент надежности;
- минимальный ток короткого замыкания в конце линии, А.
А.
электрический сеть замыкание подстанция
5.2 Токовая отсечка с выдержкой времени
, А
А.
5.3 Максимально-токовая защита
,
где - коэффициент самозапуска;
- коэффициент возврата;
- максимальный ток нагрузки, А.
А.
При разработке электрической схемы также были предусмотрены: автоматическое повторное включение и автоматическое включение резерва.
Для силовых трансформаторов должны предусматриваться следующие виды защит:
от многофазных и однофазных к.з. в обмотках и на выводах, присоединенных к сети с глухо-заземленной нейтралью;
от межвитковых замыканий;
- от тока в обмотках, обусловленного внешними к.з.;
от тока в обмотках, обусловленного нагрузкой;
от понижения уровня масла;
от однофазных к.з. в сети с изолированной нейтралью, если эти замыкания создают ситуацию, требующую отключение в целях безопасности.
Для защиты от всех внутренних повреждений в трансформаторе используется газовая защита. Она основана на использовании газообразования, которое является следствием разложения масла и других материалов под действием электрической дуги межвитковых замыканий. Интенсивность газообразования зависит от характера и размеров повреждения. Поэтому газовая защита выполняется двухступенчатой, в зависимости от степени повреждения, и действует на сигнал или отключение.
Дифференциальные токовые защиты трансформаторов выполняются в виде:
дифференциальной токовой защиты с насыщающимися трансформаторами тока;
дифференциальной токовой защиты с реле, имеющими торможение.
Отсечка имеет наиболее простой из токовых дифференциальных защит трансформатора, однако она недостаточно чувствительна из-за большого тока срабатывания, поэтому она применяется в трансформаторах относительно небольшой мощности.
В соответствии с ПУЭ на понижающих трансформаторах мощностью более 1МВА предусматривается максимальная токовая защита (МТЗ), действующая, а отключение от токов в обмотках, обусловленными внешними к.з. Схема трехступенчатой защиты (МТЗТО с выдержкой времени,ТО без выдержки времени) на постоянном оперативном токе показана на рисунке 5.1.
Защита осуществляется с помощью токовых реле РТ-40, реле времени типа РВН, промежуточного реле РП-210 и указательного реле типа РУ-21.
Рисунок 5.1
Согласно ПУЭ для потребителей 1 категории должны предусматриваться устройства АВР с высокой и низкой стороны подстанции.
В нашем случае УАВР является устройством двустороннего действия, так как обе секции шин являются рабочими. При исчезновении напряжения на одной из секций, включается секционный выключатель, и питание потребителей при этом переводятся на одну линию или трансформатор.
Пуск в действие УАВР осуществляется с помощью реле минимального напряжения
Контролирующего наличие минимального напряжения в линии. Действие УАВР имеет смысл при наличии напряжения на резервном источнике питания, поэтому в пусковой орган УАВР включается реле максимального напряжения.
Для определения токов срабатывания отсечек и МТЗ необходимо воспользоваться графиком распределения токов вдоль линии, который представлен на рисунке 4.4.
6. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИИ
6.1 Выбор выключателей
Электрическая схема подстанции потребителя А представлена на листе №2 (графическое приложение).
Ток в линии со стороны высокого напряжения:
, А
А.
Ток в линии со стороны низкого напряжения:
.
А.
По [3] можно произвести выбор следующего оборудования:
Выключатель на стороне ВН:
ММО-110Б - масляный выключатель (Q1-Q3) с паспортными данными:
- номинальное напряжение, кВ;
250 - номинальный ток, А;
- максимальный ток отключения, кА;
- ток термической стойкости, кА;
- время термической стойкости,