Автоматика и устройства защиты систем электроснабжения от замыкания
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Курсовая работа
по дисциплине:
Релейная защита и автоматика систем электроснабжения
Оглавление
Задание на курсовую работу
Исходные данные к курсовой работе
. Выбор элементов схемы электроснабжения
2. Расчет токов коротких замыканий
. Защита линии Л8
3.1 Токовая отсечка
.2 Максимальная токовая защита (МТЗ)
3.3 Защита от однофазных замыканий на землю
4. Защита трансформатора ГПП
4.1 МТЗ с пуском напряжения
.2 Дифференциальная защита трансформатора
4.3 Газовая защита трансформатора
. Защита АД
5.1 Токовая отсечка
.2 Защита от перегрузки
.3 Защита АД от замыканий на землю
Литература
Исходные данные
а) для расчета к рис. 1
Таблица 1
Мощность Т1, Т2, МВАМощность нагрузки, МВА, МВтТип и мощность двигателей, кВт2512,06,57,57,01,1 0,70,8 0,81,2 0,80,9 0,75CD 1000СD 1250AD 800AD 630
б) для расчета по линиям; хл/хт=0.3
Таблица 2
Длина линий, кмЛ1, Л5Л2,Л3Л4,Л8Л6,Л7Л9Л101,20,70,90,50,60,5
Рисунок 1
1. Выбор элементов схемы электроснабжения
) выбор трансформаторов ГПП (Т1, Т2)
по заданной номинальной мощности трансформаторов Т1, Т2 (табл.1) по /2/, табл.3.6 выбираем трансформатор типа ТРДН - 25000/110 со следующими номинальными данными:
Sном=25 МВА,
Uном вн=115 кВ,
Uном нн=10.5 - 10.5 кВ,
Рх=25 кВт, Рк=120 кВт, uк=10.5%;
2) выбор электродвигателей
а) выбор асинхронных двигателей
по заданной мощности двигателей (табл.1) по /2/, табл.4.1 выбираем двигатели типа
АЗ13 - 46 - 4У4 с параметрами: Рном=800 кВт,
Uном=10 кВ,
cos ном=0.9, 95%;
АЗ12 - 52 - 4У4 с параметрами: Рном=630 кВт,
Uном=10 кВ,
cos ном=0.9, 94.5%;
б) выбор синхронных двигателей
по заданной мощности двигателей (табл.1) по [2, табл.4.27] выбираем двигатели типа
СДН14 - 59 - 6У3 с параметрами: Рном=800 кВт,
Uном=10 кВ,
cos ном=0.9, 94%;
СДН15 - 39 -6У3 с параметрами: Рном=1250 кВт,
Uном=10 кВ,
cos ном=0.9, 94.4%;
) выбор трансформаторов на ТП:
ТП-1:
МВА
по таблице 3.6 /2/ выбираем трансформатор типа ТМ - 1000/10 со следующими номинальными параметрами:
Sном=1.0 МВА;
Uном.вн=10 кВ; Uном.нн=0.4 кВ;
Рх=2,45 кВт; Рк=11 кВт; uк=5.5%;
ТП-2:
МВА
по таблице 3.6 /2/ выбираем: ТМ - 1000/10
Sном=1.0 МВА;
Uном.вн=10 кВ; Uном.нн=0.4 кВ;
Рх=2,45 кВт; Рк=11 кВт; uк=5.5%;
ТП-3:
МВА
по /2/ выбираем: ТМ - 1600/10
Sном=1,6 МВА;
Uном.вн=10 кВ; Uном.нн=0.4 кВ
Рх=3,3 кВт; Рк=16,5 кВт; uк=5.5%;
ТП-4:
МВА
по /2/ выбираем: ТМ - 1000/10
Sном=1 МВА;
Uном.вн=10 кВ; Uном.нн=0.4 кВ
Рх=2.45 кВт; Рк=11 кВт; uк=5.5%;
4) выбор кабельных линий по нагреву утяжеленным током:
Л7:
кА=92 А
по таблице 7.10 /2/ выбираем кабель сечением (3*35)мм2 с
хо=0.095 Ом/км, ro=0.89 Ом/км;
Л8:
=115 А
по таблице 7.10 /2/ выбираем кабель сечением (3*35)мм2 с
хо=0.0,95 Ом/км, ro=0,89 Ом/км;
Л10:
=40,4 А
по таблице 7.10 /2/ выбираем кабель сечением (3*16)мм2 с
хо=0.113 Ом/км, ro=1.94 Ом/км.
2. Расчет токов короткого замыкания
Расчет токов короткого замыкания выполняем только в непосредственной близости защищаемых элементов. Они рассчитываются для выбора уставок защиты и для проверки чувствительности защиты.
Рассчитываем ток трехфазного короткого замыкания.
При расчете токов короткого замыкания для защит с выдержкой времени учитывается только ЭДС системы и не учитываются ЭДС высоковольтных двигателей и нагрузок. Для быстродействующих защит (токовая отсечка) учитываем все высоковольтные ЭДС.
Для кабельных линий (особенно, если они не большого сечения) индуктивное сопротивление х меньше активного r, поэтому в расчетах будем учитывать и активное сопротивление r.
Расчет токов короткого замыкания будем выполнять следующим образом:
при определении тока от каждого отдельного ЭДС все остальные ветви отбрасываем. Таким образом, определяем ток короткого замыкания от каждого ЭДС и результирующее значение тока равно сумме полученных значений.
Будем определять следующие токи короткого замыкания (рисунок 2):
а) защита трансформатора ГПП (Т1 на рисунке 1):
на выводах низшего напряжения трансформатора ГПП (точка К1) - учитываем только ЭДС системы (для проверки чувствительности МТЗ и дифференциальной защиты);
б) защита АД (М4 на рисунке 1):
на выводах АД (точка К2) - учитываем только ЭДС системы (для проверки чувствительности токовой отсечки);
в) защита линии (Л8 на рисунке 1):
на выводах низшего напряжения трансформатора ГПП (точка К3 на рисунке 1)
Рисунок 2. Схема замещения.
Расчет ведем в относительных единицах.
Sб=Sном.т=25 МВА;
Uб,1=115 кВ, Iб,1=0.126 кА;
Uб,2=10.5 кВ, Iб,2=1,375 кА;
Рассчитываем параметры схемы замещения в относительных единицах
) система.
) трансформатор Т1.
==0.013125
) линия
Хл =
) нагрузка Sн3.
Енг3=
Хнг3=
) кабельная линия Л7.
кабельная линия Л8
кабельная линия Л9
) асинхронный двигатель М4.
Рассчитываем токи короткого замыкания: К1
К2
К3
К4
автоматический зашита электроснабжение замыкание
3. Защита лини