Релейная защита тяговой подстанции

Тип защитыИсполнениеРежим работыИсполнитель- ный элементСтупень1. Питающая линия 220кВДЗ3х фазное 3х ступенчатаяМногофазное КЗ в ЛЭПВыключатель 220 кВ перемычки, выключатели на стороне

Релейная защита тяговой подстанции

Курсовой проект

Физика

Другие курсовые по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

Исходные данные

.Выбор видов защит от аварийных и ненормальных режимов для всех элементов подстанции

.Расчет уставок защит заданных элементов подстанции

.1Расчет токов КЗ в максимальном и минимальном режиме работы системы

.2 Расчет уставок защиты первой ступени и токовой отсечки. Характеристики срабатывания защит.

.3Расчет уставок защиты второй ступени и характеристика срабатывания.

.4Расчет уставок защиты третьей ступени и характеристика срабатывания.

.Построение графиков селективности защит, совмещенная характеристика срабатывания защит, векторных и временных диаграмм, поясняющих принцип работы заданных защит

.Разработка функциональных и принципиальных схем заданных защит

.Проверка по условию 10 % погрешности трансформаторов тока для заданной защиты

.Разработка методики наладки заданной защиты

Заключение.

Список используемой литературы.

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Целью курсовой работы является углубление знаний и приобретение практических навыков по выбору типов релейной защиты (РЗ) и противоаварийной автоматики (ПА), расчету уставок и разработке схем устройств релейной защиты. Проектирование РЗ осуществляется для тяговой подстанции электрифицированной железной дороги.

Релейная защита является основным видом электрической автоматики, осуществляет непрерывный контроль за состоянием всех элементов системы электроснабжения, обеспечивает подачу сигнала при нарушении нормальных режимов работы или быстрое автоматическое отключение поврежденного электрического оборудования, ЛЭП и электрических сетей при аварийных режимах, и не допускает развития разрушений при коротких замыканиях, при возникновении ненормальных режимов работы, например перегрузками токами выше установленных допустимых значений. Релейная защита действует на световой или звуковой сигнал или на отключение в зависимости от характера ненормального режима. Релейная защита является важным элементом, обеспечивающим высокую надежность и устойчивость работы электрических установок. К релейной защите предъявляются следующие основные требования: селективность, быстрота действия, чувствительность и высокая надежность работы.

Релейная защита устройств электрификации и электроснабжения ж.д. выполняется, в основном так же, как и защита общественных электроустановок. Ее специфические особенности обуславливаются характером тяговых нагрузок, типами применяемого оборудования и условиями эксплуатации.

Особенностью режимов работы фидеров контактной сети переменного тока является, как правило, соизмеримость максимальных токов нагрузки с минимальными токами КЗ. Так как в этих случаях максимальные токовые защиты не могут обеспечить селективной работы, то для защиты фидеров контактной сети применяют дистанционные защиты, срабатывание которых зависит как от отношения напряжения в месте установки защиты к величине протекающего тока, так и угла сдвига между напряжением и током.

Для повышения надежности электроснабжения на фидерах контактной сети тяговых подстанций и постов секционирования применяют однократное автоматическое повторное включение (АПВ).

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

Необходимо выбрать и рассчитать электронную защиту для фидера контактной сети.

Заданное присоединениефидер контактной сетиисполнение защитыэлектроннаяМощность КЗ на шинах ВН, МВАМАХ-1700МIN - 1390Тип подстанциитранзитнаяКласс напряжения, к В220Напряжение ВН и НН35;27,5Мощность понизительного трансформатора , МВА2 х 40Тип контактной подвескиПБСМ - 70 + МФ - 100Тип рельсаР-65Длина фидерной зоны, км53Число постов секционирования на одной фидерной зоне1Длины секционированных участков, кмТПС - ПС - 24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

1.Выбор видов защит от аварийных и ненормальных режимов для всех элементов подстанции

подстанция трансформатор защита замыкание

Набор релейных защит и автоматики для транзитной тяговой подстанции выбран согласно [2, стр. 125] и сведен в таблицу 1.

 

Таблица 1

Защиты элементов транзитной подстанции

Тип защитыИсполнениеРежим работыИсполнитель- ный элементСтупень1. Питающая линия 220кВДЗ3х фазное 3х ступенчатаяМногофазное КЗ в ЛЭПВыключатель 220 кВ перемычки, выключатели на стороне ВН и НН трансф-раIст=0 IIст= 0.3 III ст = 0.6ТО2х фазноерезерв I ст ДЗ при близких КЗВыключатель 220 кВ перемычки, выключатели на стороне ВН и НН трансф-рабез выдерж-ки времениМТЗ04х ступенчатаяОднофазное КЗВыключатель 220 кВ перемычки, выключатели на стороне ВН и НН трансф-раIст=0 IIст= 0.3 III ст = 0.6 IV ст = 0.9АПВ3х фазноеотключает выключатели от защитыоднократное включение-2. Шины 220 кВДЗ3х фазная 3 х релей-наявсе виды КЗ на шинахзащищает 2 секционные шиныI ст =03. Понижающие трансформаторы 220/35/27,5ДЗТ3х фазное продольная 3х релейное исполнениеКЗ в обмотках и на выводах трансформа-тораОтключение трансформато-ра со стороны всех его обмотокбез выдерж-ки времениГЗ(двухсту-пенчатая)отдельное реле на баке тр-ра, расширите-ле(реле уровня масла) и в устройстве регулирования напряжения под нагрузкой (РПН)При внутренних поврежде-ниях в баке тр-ра ( в том числе и витковых замыканиях) и в устройстве РПН При слабом газообразовании(при токовой перегрузке) и медленном снижении уровня масла в баке расширителяОтключение тр-ра со всех сторон Сигнал I ст =на сигнал II ст =0ЗРПНДатчик в устройстве РПНпри застревании механизма РПН в промежуточ-ном положенииотключение тр-ра со стороны всех его обмотокбез выдерж-ки времениМТЗ 220 кВ3х фазное 3х релейное с пуском по напряжениювнешние КЗ., резервирование ДЗТ, ГЗ, МТЗ на стороне СН и ННОтключение выключателей трансформа-тораI ст =1,2МТЗ 35 кВ2х фазное 2х релейное с пуском по напряже-ниюОт многофазных КЗвыключатель ввода 35 кВ, резерв защит, присоединен-ных к 35 кВIст = 0,9МТЗ 27.5 кВ2х фазное 2х релейное с пуском по напряже-ниюна все КЗ., резервирует защиты присоединений 27,5 кВ и согласуется с ними по временивыключатель ввода 27,5 кВ, резерв защит, присоединеных к 27.5 кВI ст =0,6ЗП(МТЗП)МТЗ с выдержкой времени и действием на сигнал однофазное однорелей-ноеперегрузка трансформа-тора током сверх номиналь-ногоСигнал отключение выключателей трансформа-тораI ст- обдув IIст -сигнал III ст- откл.=9АПВ3х фазноеотключение вводов от защит внешних КЗоднократное включение выключателя ввода-АВР3х фазноеотключение тр. от защит внутрен поврежденийоткл. секционного выключателя, восстановление питания-4. Сборные шины 35 кВТО2х фазное 2х релейноемногофазные КЗсекционный выключатель 35 кВI ст =0,6 АПВ2х фазное 2 релейное исполнениеоткл. секционного выключателя от защит внешних КЗоднократное включение выключателя-5. Фидера 35 кВМТЗ2х фазное 3х релейное с выдержкой времениМногофазное КЗ, до шин подстанции. Резервирует защиту фидерных потребителейОткл. выключателя фидера 35 кВI ст = 0.3ТО2х фазное 2х релейноеМногофазное КЗОткл. выключателя фидера 35 кВI ст=0АПВ3х фазноеоткл. выключателя от защитыоднократное включениебез выдерж-ки времени6. Ввод 27.5 кВЗМН3х фазное 3х релейноеКЗ на шинах 27,5 кВ и резерв на ФКС, ДПРотключение выключателей ввода 27,5I ст =0.6Токовая защита нулевой последовательностиоднофазные КЗ в ЛЭП 220 кВотключение выключателей ввода 27,5I ст =0,3Защита от подпитки Umin 220КЗ в ЛЭП 220 кВотключение выключателей ввода 27,5I ст =0.37. Шины 27,5 кВЗМН (Защита по min напряжению)2х фазноерезервирует отходящий фидер в случае отказа выключате-ля, предот-вращает подпитку КЗ на ЛЭП 220 со стороны ТПСрабатывание выключателей, подключенных к шинамI ст =0.6УРОВ2х фазноеОтказ выключателя фидера КСотключение всех выключателей присоединения 27.5 кВI ст =0.68. Фидер КСДЗ12х ступенчатая электронная защита дополнен-ная УТО и телеблоки-ровкой1-ая ст.-КЗ в зоне п/ст-пост секционирования(80-85%) 2-ая ступень до шин смежной подстанции(30-40%)откл. выкл ФКС ВВК-27.5Iст=0УТОэлектроннаяблизкое КЗ с большими токамиоткл. выкл ФКС ВВК-27.5Iст=0ДЗ2КЗ в зоне п/ст-смежная п/стоткл. выкл ФКС ВВК-27.5Iст=0.3ДЗ3КЗ в зоне п/ст-смежная п/стоткл. выкл ФКС ВВК-27.5Iст=0.69. Фидер ДПРТО2х фазное2х фазные, 3х фазные КЗ на 15-20% линииоткл. выкл. ВВК-35I ст =0МТЗ2хфазное 2х релейное2х фазные, 3х фазные КЗотключение выключателя фидера ДПРI ст =0.3 II ст=10. ТСНТО2хфазное 2х релейноеКЗ в обмотках трансформатора и на его выводахоткл. выкл. ВВК-35I ст =0МТЗ с выдержкой времени2х фазное 3х релейное исполнениевнешние (сквозные)КЗоткл. выкл. ВВК-35I ст =0.3 ЗП (МТЗ с выдержкой времени и действием на сигнал)1 фазное 1 релейноеперегрузка трансформа-тора током сверхноми-нальногооткл. выключателей трансформатораIст=сиг-нал IIст =9АПВ3х фазноеоткл. выключателя от МТЗоднократное включениебез выдерж-ки

В таблице приняты следующие обозначения:

ГЗ - газовая защита;

ДЗ - дистанционная защита;

ДЗН - дистанционная направленная защита;

ДЗТ- дифференциальная защита трансформатора;

ЗП - перегрузка по току сверх номинального;

ЗМН - защита по минимальному напряжению;

МТЗ - максимальная токовая защита;

МТЗ0 - максимальная токовая защита нулевой последовательности;

ТО - токовая отсечка;

УРОВ - устройство резервирования отказа выключателей;

УТО - ускоренная токовая отсечка;

ЗРПН- защита от застревания механизма РПН в промежуточном положении.

Указанные в таблице 1 типы защит обеспечивают надежную защиту рассматриваемой подстанции, резервирование защищаемых элементов, селективную работу защит и устойчивость функционирования.

Составим график селективности защит от шин 220кВ тяговой подстанции по направлению к потребителю (рис.1.1), по которому определяем зоны дей

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>