Расчет релейной защиты и автоматики насосной подстанции напряжением 6/0,4 кВ

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема Расчет релейной защиты и автоматики насосной подстанции напряжением 6/0,4 кВ

 

 

Содержание

 

Исходные данные

. Расчет токов короткого замыкания

.1 Расчет сопротивления линии

.2 Расчет токов короткого замыкания

. Расчет релейной защиты

.1 Защита 1 - трансформаторов aTSE-2000/6/0,4 кВ

.2 Защита 2 - расчет установок защит, установленных на АВР

.3 Защита 3 - максимальная токовая защита отходящих линии

.4 Дифференциальная защита силового трансформатора aTSE-2000/6/0,4

.5 Защита 4 - защита в начале линии 6 кВ

. Построение карты селективности

. Выбор времени срабатывания МТЗ

Литература

 

 

Исходные данные:

 

Таблица 1

№Наименование потребителейnРу, кВтcosj/tgjКиРр, кВтQP, кВАрUн, кВI секция1 Насосы центробежные23150.90/-0.480.851071-514,08 62Эл.двигатели задвижек205,50.85/0.620,44427,28 0,43Освещение-401/-0.624-4Дренажный насос4100.92/0.430.43213,765Тельфер1150.87/0.570,463,42Итого I секция:1177-469,62II секция6Насосы центробежные23150.90/-0.480.851071-514,0867Вентиляторы6150.95/0.330,857223,760,4Итого II секция:1143-490,32

№PmQmSmIm ? S Sтр? ImI секция1177-469,621267,2372,83 2510,75 1793,39144,308II секция1143-490,321243,7371,47

Расчетная полная мощность на стороне 6 кВ составит:

Sр = 1255,5 кВА

Iр = 1255,5 /1,73*6= 120,9 А

Выбираем провод марки АПвЭмПг 3х50/16

 

 

= 0,162 (Ом/км);

= 0,406 (Ом/км).

Выбираем силовой трансформатор типа aTSE-2000/6/0,4.

 

 

Основные технические характеристики трансформатора aTSE-2000/6/0,4.

МощностькВA2000ТипaTSE822/10ВН 6 000 В НН 400 ВГруппa соeдинeнияDyn11Потeри х.х.Po (W)3600Потeри к.з.Pk 75 (W)14900Нaпряжeниe к.з.кустичeскоe дaвлeниe [dB(A)]LpA61Aкустичeскaя мощность [dB(A)]LwA77Рaзмeры [ мм ]Длинa1810Ширинa970Высотa2505Мaссa [ кг ][ кг ]4600

Отклонeния

Потeри х.х.Po + 15 %Потeри к.з.Pk + 15%Общиe потeриPo +Pk + 10%Нaпряжeниeuk + 10%

2. Расчет токов короткого замыкания

 

 

 

 

U1 L1=0,6 км

 

К1

 

 

ТП U2

 

 

 

 

 

 

рис. 1

 

.1 Расчет сопротивления линии.

 

Сопротивление электрической системы с учетом:

Skmin =180 МВА;

Skmах =130 МВА

Uб = 6 кВ

Находим Iкmax и Iкmin по формуле Iкmax = и Iкmin =

после чего находим сопротивление системы по формуле:

 

 

и

 

Полученные результаты заполняем в таблицу:

 

Iкmax кАIкmin кАXс min ОмXс max Ом17,3412,520,20,27

Определим активное и индуктивное сопротивление воздушной линии АПвЭмПг 3х50/16 U= 6 кВ, длиной L = 0,6 км:

 

Rвл = (Ом)

 

где -удельная проводимость металла,AI=32 м/Ом*мм2

S-сечение провода, мм2

L - длина линии, км;

 

Xвл = х0 L = 0,406 0,6 = 0,243 (Ом)

 

где X0 - удельное реактивное сопротивление линии, х0 = 0,406 Ом/км

Zвл = 0,446 Ом

Определим сопротивление силового трансформатора aTSE-2000/6/0,4

При

 

Uкз = 6 %: Хтр = 0,108*10-3 (Ом)

Rтр = 0,032*10-3 (Ом)

Zтр = 0,112*10-3 (Ом)

 

2.2 Расчет токов короткого замыкания

 

К2

 

 

К1

 

 

 

 

К3

 

 

 

 

 

Сопротивление системы до точки короткого замыкания вычисляется по формуле:

 

Zс = , Ом

 

где - суммарное активное сопротивление отрезка линии от системы до точки КЗ, Ом

- суммарное реактивное сопротивление отрезка линии от системы до точки КЗ, Ом

Если < то принебригают.

Точка КЗ 2

 

 

0,2 + 0,243 = 0,443 (Ом) - минимально значение реактивного сопротивления отрезка линии от точки КЗ 2 до системы.

0,27 + 0,243 = 0,513 (Ом) - максимальное значение реактивного сопротивления отрезка линии от точки КЗ 2 до системы.

0,375 = 0,375 Ом - значение активного сопротивления отрезка линии от точки КЗ 2 до системы.

= 0,58 (Ом) - минимальное значение полного сопротивления от точки КЗ 2 до системы.

= 0,635 (Ом) - минимальное значение полного сопротивления от точки КЗ 2 до системы.

Iк2max = 5979 (А)

Iк2min = 5461,7 (А)

Точка КЗ 3

 

 

0,2 + 0,243 + 0,108 = 0,551 (Ом) - минимально значение реактивного сопротивления отрезка линии от точки КЗ 3 до системы.

0,27 + 0,243 +0,108 = 0,621 (Ом) - максимальное значение реактивного сопротивления отрезка линии от точки КЗ 3 до системы.

0,375 + 0,032 = 0,407 Ом - значение активного сопротивления отрезка линии от точки КЗ 3 до системы.

= 0,685 (Ом) - минимальное значение полного сопротивления от точки КЗ 3 до системы.

= 0,742 (Ом) - минимальное значение полного сопротивления от точки КЗ 3 до системы.

Iкзmax = 5063 (А)

Iкзmin = 4674 (А)

 

Токи КЗ К1 К2К3Iмах Iмин 17 340 12 520 5 979 5 461,7 5 063 4 674

 

3. Расчет релейной защиты.

 

3.1 Защита 1 - трансформаторов aTSE-2000/6/0,4 кВ

 

Основными видами повреждений в трансформаторах (автотрансформаторах) являются:

замыкания между фазами в обмотках и на их выводах;

замыкания в обмотках между витками одной фазы (витковые замыкания);

замыкания на землю обмоток или их наружных выводов.

В соответствии с этим, согласно ПУЭ, на трансформаторах (? 6 кВ) должны предусматриваться устройства релейной защиты , действующие при:

повреждениях внутри баков маслонаполненных трансформаторов;

многофазных КЗ в обмотках и на их выводах;

витковых замыканиях в обмотках трансформаторов;

внешних КЗ;

перегрузках (если они возможны);

понижениях уровня масла в маслонаполненных трансформаторах;

Для трансформаторов малой и средн?/p>