Дипломная (вкр): Релейная защита и автоматика параллельных ЛЭП с двусторонним питанием

Релейная защита и автоматика параллельных ЛЭП с двусторонним питанием

ПО ТЕМЕ:

«Релейная защита и автоматика параллельных ЛЭП с двусторонним питанием»

электрический сеть автоматика защита

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

.1 Исходные данные для расчета токов КЗ

.2 Выбор сечения и марки проводов ЛЭП

.3 Основные положения методики расчета токов КЗ в целях релейной защиты. Схемы замещения электрической сети прямой и нулевой последовательностей. Расчетные выражения для определения параметров элементов схем замещения, расчет параметров элементов схем замещения

.4 Расчет токов КЗ на ЭВМ: краткое описание программ для расчета токов КЗ, расчетная схема замещения, результаты расчетов

. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛЭП С ДВУХСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ

.1 Анализ особенностей ЛЭП. Требования ПУЭ к выполнению основных и резервных защит ЛЭП. Выбор вариантов выполнения основной и резервной защит, устанавливаемых на параллельных ЛЭП с ответвлениями, одиночной ЛЭП и трансформаторах ответвительной подстанции. Обоснование проектного варианта. Технические данные основной и резервной защит ЛЭП, используемые при проектировании

.2 Проектирование токовых ненаправленных отсечек (ТО) параллельных ЛЭП

.3 Проектирование дистанционных защит параллельных и одиночной ЛЭП

.4 Проектирование токовых защит нулевой последовательности параллельных и одиночной ЛЭП

. АВТОМАТИКА ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛЭП С ДВУСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ

.1 Выбор устройств автоматики, устанавливаемых на параллельных ЛЭП с ответвлениями, одиночной ЛЭП и трансформаторах ответвительной подстанции

.2 Расчет допустимости НАПВ для параллельных ЛЭП. Выбор типа АПВ. Расчет параметров срабатывания пусковых и контрольных органов АПВ

.3 Выбор типа фиксирующих приборов для определения места повреждения на параллельных ЛЭП

.4 Автоматика ликвидации асинхронного режима (АЛАР) на параллельных ЛЭП. Выбор типа АЛАР, краткое описание принципа действия

.5 АВР на трансформаторах ответвительной подстанции

.6 АРЧ. Краткое описание

.7 АРКТ на трансформаторах ответвительной подстанции. Краткое описание

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ЗАДАНИЕ

лектрический сеть автоматика защита

. Релейная защита электроэнергетических систем

. Автоматика электроэнергетических систем

Курсовые проекты выполняются в форме комплексного проекта по теме “Релейная защита и автоматика параллельных ЛЭП с двусторонним питанием”, состоящего из двух основных частей: «Релейная защита параллельных линий с двусторонним питанием» и «Автоматика параллельных линий с двусторонним питанием». В расчетно-пояснительной записке результаты выполнения комплексного курсового проекта оформляются в 3-х разделах и приложениях (материалы первого раздела и приложений являются общими для обеих основных частей проекта).

Содержание расчетно-пояснительной записки:

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

.1. Исходные данные для расчета токов КЗ: исходная схема электрической сети, технические данные заданного и выбранного электрооборудования электростанции и подстанций, расчетные режимы.

.2. Выбор сечения и марки проводов ЛЭП. Определение удельных параметров линий электропередачи для заданных типов опор и расположения проводов и тросов.

.3. Основные положения методики расчета токов КЗ в целях релейной защиты. Схемы замещения электрической сети прямой и нулевой последовательности (исходная и расчетная). Расчетные выражения для определения параметров элементов схем замещения, расчет параметров элементов схем замещения.

.4. Расчет токов КЗ на ЭВМ: краткое описание программы для расчета токов КЗ, расчетная схема замещения, результаты расчетов.

. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛЭП С ДВУСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ

.1. Анализ особенностей ЛЭП. Требования ПУЭ к выполнению основных и резервных защит ЛЭП. Выбор вариантов выполнения основной и резервных защит, устанавливаемых на параллельных ЛЭП с ответвлениями, одиночной ЛЭП и трансформаторахответвительной подстанции. Обоснование проектного (принятого) варианта. Технические данные основной и резервной защит ЛЭП, используемые при проектировании.

.2. Проектирование ненаправленных токовых отсечек (ТО) параллельных ЛЭП. Расчет параметров срабатывания ТО. Оценка чувствительности ТО.

.3. Проектирование дистанционных защит (ДЗ) параллельных и одиночной ЛЭП1). Расчет и выбор уставок срабатывания первых, вторых и третьих ступеней ДЗ. Оценка чувствительности вторых и третьих ступеней ДЗ параллельных ЛЭП. Расчет вторичных уставок ступеней ДЗ параллельных ЛЭП. Оценка чувствительности ступеней ДЗ параллельных ЛЭП по току точной работы. Обоснование необходимости применения и расчет блокировки ДЗ при качаниях.

.4. Проектирование токовых защит нулевой последовательности (ТЗНП) параллельных и одиночной ЛЭП1). Расчет и выбор параметров срабатывания первых, вторых, третьих и четвертых ступеней ТЗНП. Оценка чувствительности вторых, третьих и четвертых ступеней ТЗНП параллельных ЛЭП. Расчет вторичныхуставок ТЗНП параллельных ЛЭП.

. АВТОМАТИКА ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛЭП С ДВУСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ

.1. Выбор устройств автоматики, устанавливаемых на параллельных ЛЭП с ответвлениями, одиночной ЛЭП и трансформаторахответвительной подстанции.

.2. Расчет допустимости НАПВ для параллельных ЛЭП. Выбор типа АПВ. Расчет параметров срабатывания пусковых и контрольных органов АПВ.

.3. Выбор типа фиксирующих приборов для определения места повреждения на параллельных ЛЭП. Краткое описание принципа действия и алгоритма определения места повреждения. Выбор уставок срабатывания фиксирующих приборов.

.4. Автоматика ликвидации асинхронного режима (АЛАР) на параллельных ЛЭП. Выбор типа АЛАР, краткое описание принципа действия.

.5. АВР на трансформаторах ответвительной подстанции. Расчет параметров срабатывания пусковых органов АВР.

.6. АЧР. Принципиальная схема и краткое описание.

.7. АРКТ на трансформаторах ответвительной подстанции. Краткое описание.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК)

Приложения (протоколы расчета токов КЗ на ЭВМ, примеры расчета токов КЗ «вручную», выбор трансформаторов тока и напряжения для релейной защиты параллельных ЛЭП и другие вспомогательные материалы).

Графическая часть курсовых проектов

Лист 1. Принципиальная схема релейной защиты параллельных ЛЭП (на листе ватмана формата А1- 594х840 мм).

Лист 2. Карта селективности проектируемого участка электрической сети 110 или 220 кВ (на листе миллиметровки формата А2- 594х420 мм).

Лист 3. Принципиальная схема управления выключателя2) и АПВ параллельных ЛЭП. Структурные или принципиальные схемы устройств автоматики: АВР, АЛАР, АЧР, АРКТ3) (на листе ватмана формата А1- 594х840 мм).

Примечания:

. Проектирование защиты одиночной линии выполняется в объеме, необходимом для выбора параметров срабатывания защит параллельных ЛЭП.

. Тип выключателя, устанавливаемого на ЛЭП, задается руководителем.

. Содержание листа 3 в части устройств автоматики задается руководителем

Приложения к заданию:

. Схема участка электрической сети (рис. 1).

. Расчетные режимы систем С1 и С2:- системы С1 и С2 в максимальном режиме;- система С1 в максимальном режиме, система С2 в минимальном режиме.

При выборе расчетных режимов необходимо учитывать также возможные отключения ЛЭП, блока генератор-трансформатор и автотрансформатора связи на электростанции (указанные режимы нумеруются арабскими цифрами после номера режима работы систем).

. Исходные данные (приведены в табл. 1 и 2).

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Сопротивление нулевой последовательности систем С1 и С2 Х0С принять равным 3*Х1С.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ДЗ - дистанционная защита;

МТЗ - максимальная токовая защита;

РНМ - реле направления мощности;

АВР - автоматический ввод резерва;

АПВ - автоматическое повторное включение;

АР - асинхронный режим;

ВН - высшее напряжение;

НН - низшее напряжение;

СН - среднее напряжение;

ВЧ - высокочастотная защита;

АПНУ - автоматическое предотвращение нарушений устойчивости;

АЧР - автоматическая частотная разгрузка;

ДФЗ - дифференциально-фазная защита;

КЗ - короткое замыкание;

ЛЭП - линия электропередачи;

АРКТ - автоматическое регулирование коэффициента трансформации;

НАПВ - несинхронное автоматическое повторное включение;

РЗ - релейная защита;

РПН - регулирование (коэффициента трансформации) под нагрузкой;

ТО - токовая отсечка;

ТЗНП - токовая защита нулевой последовательности;

УРПВ - устройство регулирования под нагрузкой;

УРОВ - устройство резервирования отказа выключателя;

ФИП - фиксирующий прибор;

ЭВМ - электронно-вычислительная машина;

ЧАПВ - частотное автоматическое повторное включение;

АЛАР - автоматика ликвидации асинхронного режима;

АПВОС - автоматическое повторное включение с ожиданием синхронизма;

ТТР - ток точной работы

ВВЕДЕНИЕ

Данная работа состоит из двух взаимосвязанных частей, представляющих собой соответственно курсовые проекты по дисциплинам «Релейная защита ЭЭС» и «Автоматика ЭЭС». Взаимосвязь двух курсовых проектов определяется общим предметом проектирования (защищаемым объектом) - параллельными линиями электропередачи (ЛЭП) с двусторонним питанием, что позволяет комплексно решать задачи разработки системы автоматического управления защищаемым объектом.

В первой части комплексного курсового проекта объектом проектирования является релейная защита параллельных ЛЭП 110 кВ с двусторонним питанием и ответвлениями, и в соответствии с заданием на проектирование решаются следующие задачи:

расчеты токов аварийных режимов для обоснования проектного варианта выполнения основной и резервной защит, выбора параметров срабатывания и оценки эффективности функционирования (чувствительности) резервных защит при внутренних коротких замыканиях (КЗ);

обоснование принципов выполнения, выбор проектного варианта выполнения и аппаратного исполнения основной и резервных защит ЛЭП с двусторонним питанием;

расчеты параметров срабатывания и оценка чувствительности резервных защит линий;

разработка принципиальных схем резервных защит ЛЭП.

В соответствии с заданием на проектирование расчеты релейной защиты выполнены в следующем объеме:

выбор основных и резервных защит, устанавливаемых на параллельных ЛЭП, одиночной ЛЭП и трансформаторах ответвительной подстанции;

проектирование токовых отсечек, дистанционных защит и токовых защит нулевой последовательности параллельных линий.

Для расчетов токов КЗ в проекте определены точные удельные параметры ЛЭП прямой и нулевой последовательности для заданных типов опор и выбранного сечения и типа проводов линий. Расчеты токов КЗ выполнены с применением ЭВМ.

Основная и резервная защиты ЛЭП в соответствии с заданием на проектирование выполнены с применением микропроцессорных защит фирмы «ЭКРА».

Во второй части комплексного проекта объектом проектирования является автоматика указанных выше параллельных ЛЭП и в соответствии с заданием на проектирование решаются следующие задачи:

выбор устройств автоматики на линиях электропередачи;

выбор устройств автоматики на трансформаторах ответвительной подстанции;

выбор вариантов устройств автоматического повторного включения;

расчет уставок устройства автоматического повторного включения с улавливанием синхронизма;

выбор типа фиксирующих приборов для определения места повреждения на параллельных линиях;

рассмотрение принципа действия автоматики ликвидации асинхронного режима;

краткое описание АВР на трансформаторах ответвительной подстанции;

краткое описание АЧР;

краткое описание АРКТ.

Расчетно-пояснительная записка к комплексному курсовому проекту, как уже отмечалось выше, состоит из двух частей.

Первая часть проекта включает:

расчеты токов короткого замыкания;

обоснование проектного варианта выполнения основной и резервной защит ЛЭП 110 кВ;

расчеты параметров срабатывания и оценка чувствительности резервных защит ЛЭП.

Вторая часть проекта состоит из раздела - выбор устройств автоматики.

Расчетно-пояснительная записка содержит также общий библиографический список и 8 приложений.

Графическая часть проекта включает следующие чертежи, выполненные на листах формата А1:

принципиальную схему релейной защиты параллельных ЛЭП;

карту селективности проектируемого участка электрической сети 110 кВ;

принципиальную схему управления выключателем и схему устройства АЛАР.

1. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

1.1 Исходные данные для расчета токов КЗ

Исходная схема электрической сети представлена на рис. 1.1.

Питание рассматриваемых параллельных линий осуществляется с одной стороны от электростанции «А», на которой имеются два блока «генератор-трансформатор» и автотрансформатор связи, через который осуществляется питание от системы С1, с другой стороны от подстанции «Б» через линию Л3 от системы С2. На параллельных ЛЭП Л1 и Л2 есть ответвления к трансформаторной подстанции «В». На подстанции «Б» установлены трехобмоточные трансформаторы, осуществляющие питание шин 38,5 кВ и 10,5 кВ.