Расчет уставок микропроцессорной релейной защиты блока генератор - трансформатор
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Курсовая работа
Расчет уставок микропроцессорной релейной защиты блока
генератор - трансформатор
ВВЕДЕНИЕ
При функционировании электроэнергетической системы (ЭЭС) иногда возникают отказы её отдельных элементов, вызванные износом, внешними воздействиями, ошибками персонала и прочими неисправностями элементов, которые в большинстве случаев сопровождаются короткими замыканиями (КЗ). Последние вызывают протекание токов, величина которых может многократно превосходить длительно допустимые токи, а также глубокие снижения напряжения. Поэтому КЗ не только приводят к разрушению повреждённого оборудования ЭЭС, но и могут быть причиной развития системной аварии, например, нарушения синхронной работы электростанций в ЭЭС. Чтобы предотвратить такие последствия КЗ, необходимо быстрое отключение повреждённого элемента от ЭЭС. Такие отключения можно произвести только автоматически, и эта функция возложена на релейную защиту.
Релейная защита элементов должна отвечать требованиям ПУЭ, которые предъявляются ко всем устройствам РЗ: быстродействия, селективности, надежности и чувствительности.
Быстродействие РЗ должно обеспечивать наименьшее возможное время отключения коротких замыканий, селективным действием защиты называется такое действие, при котором автоматически отключается только поврежденный элемент электроустановки. Надежность функционирования РЗ предполагает надежное срабатывание устройства при появлении условий на срабатывание и надежное несрабатывание при их отсутствии. Чувствительностью РЗ называют её способность реагировать на все виды повреждений и аварийных режимов, которые могут возникать в пределах основной защищаемой зоны и зоны резервирования.
. ЗАДАНИЕ
Исходная схема ТЭЦ-660 приведена на рис. 1. Параметры оборудования и проводников ЛЭП приведены в табл. 1-4.
Таблица 1 Параметры генераторов
ТипPНОМ, МВтUНОМ, кВcosjНОМ, о.е.x``d, о.е.x`d, о.е.х2, о.е.ТВФ-110-2ЕУ311010,50,80,1890,2710,23
Таблица 2
Параметры трансформаторов блоков и автотрансформаторов связи
Тип трансформатораSномUвнUснUннUк(вн-сн/вн-нн/сн-нн)МВАкВкВкВ%АТДЦТН-200000/220/11012523012110,511/32/20ТДЦ-125000/220125242-10,511ТДЦ-125000/110125121-10,510,5ТРДЦНК-80000/11080115-10,510,5
Таблица 3 Параметры трансформаторов собственных нужд
Тип трансформатораSномUвнUннUк(в-н/н-н)МВАкВкВ%ТДНС-16000/101610,56,310ТРДНС-25000/202510,56,310,5/30
Таблица 4 Параметры проводников ЛЭП
Тип проводаАС-300/39АС-240/32худ, Ом/км0,4070,401Х0уд, Ом/км1,9491,2ХМуд, Ом/км0,6090,8rуд, Ом/км0,1080,13
Таблица 5 Параметры реакторов
Тип реактораUномXреактКсвкВОмо.е.РБСД-10-2х1600-0,3510,50,350,462. Составление схемы замещения сети и расчет токов короткого замыкания
Расчёт проводим при точном приведении в относительных базисных единицах. За базисную мощность принята мощность генератора Sбаз=137,5 МВА.
Базисные напряжения равны средним номинальным значениям:
Базисные токи:
Сопротивления энергосистем:
Сопротивления линий связи с энергосистемой 220кВ
Сопротивления линий связи с энергосистемой 110кВ:
Сопротивления генераторов:
ЭДС генераторов:
Сопротивления трансформаторов:
Для трансформаторов блока
Для автотрансформаторов связи
Для трансформаторов собственных нужд
Сопротивления реакторов
Рисунок 2 - Схема замещения
3. Реализация релейной защиты блока турбогенератор-трансформатор
Задание предполагает реализацию защиты блока на базе шкафа микропроцессорной защиты, разработанной предприятием ЭКРА, ШЭ1113. Шкаф типа ШЭ1113 является комплексом защит с двумя взаимнорезервируемыми автономными комплектами защит в одном шкафу. Каждый комплект шкафа состоит из двухкассетного терминала.
Для каждой системы защит (каждого терминала) предусматриваются индивидуальные измерительные трансформаторы, отдельные цепи оперативного тока, отдельные входные и выходные цепи, а также цепи сигнализации.
В терминалах реализованы следующие защитные функции:
продольная токовая дифференциальная защита генератора, I?G;
дифференциальная защита блока генератор-трансформатор, I?GT;
дифференциальная защита трансформатора блока, I?TБ;
дифференциальная защита трансформатора собственных нужд, I?TСН;
дифференциальная защита трансформатора системы возбуждения, I?ВT;
токовая защита трансформатора, IТ>;
максимальная токовая защита генератора, I>;
защита генератора от несимметричных перегрузок, I2;
защита генератора от симметричных перегрузок, I1;
защита ротора от перегрузок, IP;
защита от повышения напряжения генератора, UG>;
защита от повышения напряжения блока генератор-трансформатор, UGТ>;
контроль исправности цепей напряжения переменного тока, КИН;
поперечная токовая дифференциальная защита генератора, I?>;
защита от потери возбуждения, Ф<;
защита от асинхронного хода без потери возбуждения, ФZ;
защита от асинхронного режима, ФU;
резервная дистанционная защита от междуфазных повреждений, Z<;
защита обратной мощности, РОБР;
защита активной мощности, РАКТ;
защита от и?/p>