Расчет уставок микропроцессорной релейной защиты блока генератор - трансформатор

В том случае, если возможна работа трансформатора блока с разземлённой нейтралью, возникает опасность перенапряжений при выделении такого блока на изолированный

Расчет уставок микропроцессорной релейной защиты блока генератор - трансформатор

Курсовой проект

Физика

Другие курсовые по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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, IΔG;

дифференциальная защита блока генератор-трансформатор, IΔGT;

дифференциальная защита трансформатора блока, IΔTБ;

дифференциальная защита трансформатора собственных нужд, IΔTСН;

дифференциальная защита трансформатора системы возбуждения, IΔВT;

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, IΔ>;

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 изменения частоты, F< (F>);

защита от перевозбуждения, U/F;

защита ротора от замыканий на землю, Re<;

защиты от замыканий на землю на генераторном напряжении (тип выбирается при проектировании):

защита от замыканий на землю обмотки статора генератора UN(UO),

защита от замыканий на землю обмотки статора в блоке
генератор-трансформатор (с наложением 25 Гц), UN(F25),

защита от однофазных замыканий на землю обмотки статора в блоке генератор-трансформатор, UN(100),

защита от однофазных замыканий на землю в обмотке статора генератора, работающего на сборные шины (с наложением 25 Гц), IN(F25),

защита от однофазных замыканий на землю в обмотке статора генератора, работающего на сборные шины, IN>,

защита от замыканий на землю обмотки статора генератора, работающего на сборные шины, IN(UN),

защита от замыканий на землю обмотки статора генератора, Se(F25);

токовая защита нулевой последовательности от КЗ на землю в сети высшего напряжения, I0;

защита по напряжению нулевой последовательности от КЗ на землю в сети высшего напряжения, U0;

орган контроля изоляции со стороны НН блочного трансформатора, U0T;

УРОВ генератора, УРОВ G;

дистанционная защита от междуфазных повреждений трансформатора собственных нужд на стороне ВН, Z<ТСН(ВН);

дистанционная защита от повреждений трансформатора собственных нужд на стороне НН, Z<ТСН(НН);

максимальная токовая защита трансформатора собственных нужд на
стороне НН, I>ТСН(НН);

максимальная токовая защита трансформатора собственных нужд на
стороне ВН, I>ТСН;

токовая отсечка трансформатора собственных нужд, I>>ТСН;

резервная защита нулевой последовательности трансформатора собственных нужд, I0ТСН;

защита от частичного пробоя изоляции высоковольтных вводов (500 кВ и более) повышающего трансформатора, КИВ.

Кроме того, для обеспечения дополнительных защитных функций терминал содержит следующие органы:

измерительные органы максимального (ИО I>) и минимального (ИО I<) тока;

измерительные органы максимального (ИО U>) и минимального (ИО U<) напряжения;

реле тока обдува трансформатора, I0(РОТ);

частотно-независимый максимальный орган тока, I>(f);

частотно-независимый минимальный орган тока, I<(f);

частотно-независимый максимальный орган напряжения, U>(f);

частотно-независимый минимальный орган напряжения, U<(f);

устройство контроля синхронизма, КС.

ток короткий замыкание блок защита

 

4. ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ЗАЩИТ И ВЫБОР УСТАВОК

 

4.1 Продольная дифференциальная защита генератора

 

Назначение: защита от междуфазных КЗ в обмотке статора.

К микропроцессорному терминалу защиты подводятся токи всех трёх фаз статорной обмотки от трансформаторов тока линейных выводов I1 и выводов нейтрали I2. В терминале предусмотрено необходимое выравнивание токов плеч в пределах

 

 

Защита выполняется с характеристикой срабатывания , изображённой на рис. 3. Минимальная начальная уставка по току срабатывания регулируется в диапазоне от 0,1 до 0,8 с шагом 0,01.

 

Рисунок 3 - Зависимость тока срабатывания защиты от тока торможения

 

Коэффициент торможения есть отношение величины тока срабатывания к величине тока торможения

 

 

Уставка по коэффициенту торможения регулируется в пределах от 0,2 до 0,5 с шагом 0,05. Средняя основная погрешность по коэффициенту торможения не превышает 15%.

Уставка по (точка B на рис. 3) регул

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>