Релейная защита

курсовая работа выполнена 2020года, защищена с оценкой 5ть

Особенностью электроэнергетических систем (ЭЭС) является жесткая взаимосвязь разнородных элементов и комплексов: электрические элементы: оборудование; генераторы, двигатели, трансформаторы, реакторы, компенсаторы, фильтр нагрузки, фильтр нагрузки регуляторы; электрические линии разных классов напряжений; энергомеханические: паровые и газовые турбины, сочлененные с турбогенераторами, гидротурбины, сочлененные с гидрогенераторами; физико-химические энергетические преобразователи: котельные агрегаты, атомные реакторы, камеры сгорания газовых турбин; системы топливо приготовления на угольных электростанциях, транспортные системы и цеха, водохранилище и т.д. Вся названная система компонентов функционирует в условиях взаимозависимости параметров процессов в одних элементах от параметров процессов в других. Однако не только по параметрам процессов элементы ЭЭС взаимосвязаны, но сами параметры процессов определяются параметрами схем и конструкции элементов, среди которых обобщающими и фундаментальными являются коэффициенты передачи между выходом и входом элементов и постоянные времени, отображающие динамику изменения процессов.
В настоящее время при рассмотрении процессов в электрической части ЭЭС, на которые реагирует релейная защита и автоматика (РЗА), считается достаточным учитывать элементы электрической схемы (электрической сети) и участвующие в электромеханическом преобразовании энергии турбины. Причем последнее учитывается только при расчете параметров электромеханических процессов, что в свою очередь необходимо для определения и уточнения уставок противоаварийной автоматики (ПА).
Время протекания электромагнитных процессов настолько быстротечно, что никакого непосредственного участия обслуживающего персонала в обнаружении и управлении ими не может быть и речи. Поэтому устройства релейной защиты (РЗ), автоматического повторного включения (АПВ), автоматического включения резерва (АВР), устройства резервирующего отказы выключателей (УРОВ) и др., реагирующие на параметр электромагнитных процессов, функционируют без участия оперативного персонала, т.е. чисто автоматически. Практически устройства ПА, реагирующие на параметры быстрых электромеханических процессов, также работают без участия человека. Таким образом, работа электроустановок не может проходить нормально без средств РЗА, которые быстро обнаруживают место повреждения, возмущения, их последствия, локализуют их и подавляют распространение путем отключения, поврежденного или предельно-перегруженного элемента от электрической сети, форсируют системы управления нагруженных элементов. Время работы основных РЗ составляет 0,02-0,06 с, основных ступеней резервных защит 0,1-1,5 с, время работы (отключения) выключателей 0,06-0,1 с, резервирующих ступеней РЗ, осуществляющих дальнее резервирование 3-10 с, время работы АПВ 0,3-1,5 с, АВР 0,2-1 с.
В настоящее время в электроустановках используется устройства РЗА трех видов, которые отражают три поколения развития аппаратуры РЗА: электромеханические устройства, микроэлектронные и микропроцессорные. Наиболее современным является последний вид. Поэтому, при проектировании РЗА необходимо обращаться как к более современным и перспективным микропроцессорным системам.

 

Порядок и объем выполнения работы №1
Для заданного участка сети (см. рисунок) разработать релейную защиту двух элементов 9ЛЗ-М1, ЛЗ-ТЗ, ТЗ-МЗ в зависимости от номера задания) согласно требованиям ПУЭ.
Работу выполнить в следующем объеме:
1. По заданным исходным данным выбрать тип силового трансформатора с РПН, его параметры, диапазон регулирования напряжения и соответствующие крайним положениям регулятора значения Ик.
2. По заданной мощности двигателя выбрать тип асинхронного короткозамкнутого электродвигателя на напряжение 6,3(0,4) кВ. на напряжении 10,5 кВ выбрать синхронный электродвигатель. Определить кратность пускового тока. КПД и номинальный ток электродвигателя.
3. Произвести расчет токов КЗ и максимальных рабочих токов, необходимых для выбора уставок защит и проверки чувствительности.
4. В соответствии с исходными данными выбрать тип коммутационных и защитных аппаратов подстанции, определить вид оперативного тока и обосновать его.
5. Выбрать необходимые типы ТТ, ТН и их коэффициенты трансформации для релейной защиты указанных в задании элементов, проверить по кривым предельной кратности выбранные ТТ защиты одного элемента.

1. Определить уставки защит, выбрать тип реле и проверить чувствительность каждой защиты.
2. В пояснительной записке привести:

а) поясняющую схему с указанием ТТ, ТН, защитной аппаратуры;
б) цепи переменного тока разработанных защит;
в) цепи оперативного тока;
г) расчеты токов КЗ и уставок защит, спецификацию выбранной аппаратуры, краткое описание работы защит.