Релейная защита
Проектирование устройств релейной защиты, предназначенных для обеспечения нормальной работы систем электроснабжения и повышения надежности электроустановок потребителей. Расчет сопротивлений элементов схемы замещения, автоматических выключателей.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.04.2014 |
Размер файла | 2,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
0,9 • 6000 = 5400 А и 1,1 • 6000 = 6600 А.
Проверка селективности мгновенных токовых отсечек автоматических выключателей QF1 и QF3. Ток несрабатывания Ii. QF1 = 5400 А мгновенной токовой отсечки выключателя QF1 должен быть больше тока срабатывания Ii. QF3 = 4800 А мгновенной токовой отсечки выключателя QF3. Условие выполняется, следовательно, ВТХ этих двух защит накладываться друг на друга не будут.
Диапазон срабатывания по времени Дti мгновенной токовой отсечки составляет: время несрабатывания 20 мс; максимальное время отключения 50 мс.
Проверим чувствительность мгновенной токовой отсечки к минимальному току КЗ в месте установки выключателя QF1
Проверка выключателя по предельной коммутационной стойкости при отключении КЗ. Номинальная предельная отключающая способность выбранного выключателя при напряжении сети 380 В составляет Icu = 100 кА, что значительно больше предельного тока трехфазного КЗ в месте установки выключателя.
Результаты расчетов всех выключателей занесем в таблицу 7
Таблица 7
Место установки защиты |
Выключатель, тип, расцепитель |
IРАБ. МАКС, А |
In, А |
Защита от перегруза |
|||||||||
Ir, А |
t, c Ind, А/о. е. |
t, c Id, А/о. е. |
tr, с I, кА |
Время срабатывания, с при значениях тока, кА, отнесенного к току Ir |
, кА |
||||||||
Вводной выключатель |
QF1, QF2,Masterpact NW10H1,Micrologic 5.0 A |
923 |
1000 |
900 |
10000 945 1,05 |
10000 1080 1,2 |
4 с 5,4 |
70-100 1,35 1,5•Ir |
3,2-4 5,4 6•Ir |
2,16-2,7 6,48 7,2•Ir |
0,837 |
0,885 |
|
Секционный выключатель |
QF3,Masterpact NW08H1,Micrologic 5.0 А |
646 |
800 |
646 |
10000 756 1,05 |
10000 864 1,2 |
4 с 4,32 |
70-100 1,08 1,5•Ir |
3,2-4 4,32 6•Ir |
2,16-2,7 5,184 7,2•Ir |
0,837 |
1,07 |
|
Выключатель отходящих линий |
QF4,Compact NS160N, STR22SE |
140 |
160 |
140 |
10000 147 1,05 |
10000 182 1,3 |
7 с 0,84 |
90-180 0,21 1,5•Ir |
5-7,5 0,84 6•Ir |
3,2-5 1,008 7,2•Ir |
0,837 |
5,69 |
Выключатель |
Селективная токовая отсечка |
Мгновенная токовая отсечка |
||||||||||||
КСЗП |
IПИК, кА |
Isd, кА |
ДIsd, кА |
КЧ. СО |
tsd, с |
Дtsd, с |
Ii, кА |
ДIi, кА |
, кА |
, кА |
Icu, кА |
|||
QF1, QF2 |
3,357 |
3,098 |
3600 |
3,240 3,960 |
0,387 |
0,3 |
0,23 0,32 |
6 |
5,4 6,6 |
9,872 |
1,645 |
12,12 |
100 |
|
QF3 |
3,357 |
2,168 |
2,16 |
1,944 2,376 |
0,258 |
0,2 |
0,14 0,2 |
4,8 |
4,32 5,28 |
9,872 |
2,056 |
12,12 |
65 |
|
QF4 |
3,357 |
0,47 |
0,42 |
0,357 0,483 |
- |
0,04 |
- |
1,76 |
1,408 2,112 |
9,872 |
5,609 |
- |
36 |
Рис. 15 - Время-токовые характеристики вводных и секционного выключателя ТП и выключателя и предохранителя, защищающих отходящие линии анализ результатов рассмотренного примера:
1.1 Плавкая вставка предохранителя F3 имеет достаточную чувствительность и отвечает требованиям ПУЭ. Также предохранитель F3 для рассматриваемого примера обеспечивает и дальнее резервирование. Плавкая вставка предохранителя F1 имеет не достаточную чувствительность по отношению к минимальному току короткого замыкания в точке З. Также выбранные плавкие вставки отвечают требованиям селективности срабатывания.
1.2 Сделаем оценку времени срабатывания выбранных плавких предохранителей при возникновении КЗ в разных точках СЭС:
Ток однофазного КЗ на землю кА на сборных шинах РПН предохранитель F3 отключит примерно через 1.6 с, а предохранитель F1 не чувствителен к току однофазного КЗ на землю в этой точке.
Ток двухфазного КЗ на землю кА на низкой стороне трансформатора F1 отключит примерно через 0,2-0,4 с.
Ток трехфазного КЗ кА в конце линии ВЛ7 предохранитель F1 отключит примерно через 0,07-0,1с.
1.3 Выбранные предохранители удовлетворяет требованиям по отключающей способности
1.4 На рис.15 видно, что защитные ВТХ электронных расцепителей выключателей QF1, QF2 и предохранителя F1 в области действия защит от перегрузки пересечений не имеют. Таким образом, обеспечивается селективность между защитами выключателей QF1, QF2 и предохранителем F1 установленных на разных ступенях СЭС.
2.1 На карте селективности рис.15 обозначены токи КЗ .
2.2 Защитные время-токовые характеристики электронных расцепителей Micrologic 5.0 A и STR22SE, установленные соответственно в выключателях QF1, QF2, QF и QF4:
2.3 Уставки тока Ir. QF1, Ir. QF3 и Ir. QF4 защит от перегрузки и их зависимые от тока характеристики времени срабатывания.
2.4 Уставки тока Isd. QF1, Isd. QF3 и Isd. QF4 селективных токовых отсечек с зонами разброса срабатывания.
2.5 Уставки тока Ii. QF1, Ii. QF3и Ii. QF4 мгновенных токовых отсечек с зонами разброса срабатывания.
3. Защитные время-токовые характеристики расцепителей выключателей QF1, QF3 и QF4 построены по точкам, координаты которых были определены выше и сведены в табл.7.
4. Защита от перегрузки выключателя QF1 имеет недостаточную чувствительность (КЧ. ЗП = 0,885) к минимальному току КЗ на сборных шинах РПН. Это говорит о том, что для резервирования предохранителя F3 нужно рассмотреть другие способы защиты.
5. Секционный выключатель QF3 также имеет недостаточную чувствительность (КЧ. ЗП = 1,07) к минимальному току КЗ .
6. ВТХ расцепителей выключателей QF1, QF2 распологаются выше и правее характеристик секционного выключателя QF3. Это обусловлено тем что секционный выключатель QF3 в послеаварийном режиме пропускает через себя меньшие токи по сравнению с выключателями QF1 и QF2.
7. Выбранные автоматические выключатели QF3 и QF1, QF2 имеют соответственно предельно отключаемые токи ICU 36 и 100 кА, что больше предельного тока трёхфазного КЗ на стороне низшего напряжения ТП, что говорит о достаточной коммутационной способности выключателей.
8. Защитные ВТХ разных аппаратов, установленных на одном уровне СЭС (например, QF4 и F3, защищающих отходящие от ТП линии), могут пересекаться.
9. Для максимального приближения защитных ВТХ выключателя QF4 и предохранителя F3 к защитным ВТХ секционного QF3 и вводных QF1 выключателей можно использовать "сглаживание" ВТХ селективных токовых отсечек - для этого используется функция "On". На рис.13 видно, что ВТХ селективных токовых отсечек выключателей QF1-QF3 "сглажены" или "срезаны" под углом 450, что позволяет приблизить ВТХ предохранителя F3 к ВТХ выключателя QF3, а затем ВТХ выключателя QF1 согласовать с ВТХ выключателя QF3.
Заключение
В ходе выполнения курсовой работы была выполнена организация релейной защиты системы электроснабжения, был произведен выбор оборудования релейной защиты, для которой были рассчитаны уставки срабатывания. Данные аппараты защиты были согласованы между собой для обеспечения надёжной работы системы электроснабжения. Это наглядно иллюстрируют время-токовые характеристики.
Релейная защита, описанная в курсовой работе, базируется на современных микропроцессорных устройствах. При курсовом проектировании были использованы современные автоматические выключатели Compact и цифровые терминалы Sepam компании Schneider Electric.
Библиографический список
1. Ершов А.М. Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. Учебное пособие к изучению курса / А.М. Ершов, И.П. Титов. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. - 76 с.
2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочный материал для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
3. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Под ред. И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 768 с.
4. Справочник по проектированию электроснабжения. Электроустановки промышленных предприятий / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. - М: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.
5. Ершов А.М. Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. Часть 1: Токи короткого замыкания: учебное пособие. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. - 157 с.
6. Ершов А.М. Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. Часть 2: Защита электрических сетей напряжением до 1 кВ: учебное пособие / А.М. Ершов. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. - 168 с.
7. Автоматические выключатели и выключатели нагрузки Compact NS 80-1600 А: Каталог - Shneider Electric, 2006 - 292 с.
8. Автоматические выключатели и выключатели нагрузки на большие токи Masterpact NT и NW: Каталог - Shneider Electric, 2007 - 198 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение параметров схемы замещения и расчет функциональных устройств релейной защиты и автоматики системы электроснабжения. Характеристика электроустановки и выбор установок защиты заданных присоединений: электропередач, двигателей, трансформаторов.
курсовая работа [422,5 K], добавлен 23.06.2011Расчет параметров схемы замещения системы электроснабжения. Сопротивление и релейная защита кабельных линий. Расчёт токов короткого замыкания. Максимальная токовая и дифференциальная защита трансформатора. Защита замыканий на землю. Ток срабатывания реле.
курсовая работа [894,8 K], добавлен 23.08.2012Расчет токов короткого замыкания и релейной защиты для рассматриваемого фрагмента электрической сети. Организация и выбор оборудования для выполнения релейной защиты. Расчет релейной защиты объекта СЭС. Выбор трансформатора тока и расчет его нагрузки.
курсовая работа [911,3 K], добавлен 29.10.2010Анализ существующей схемы режимов электропотребления. Расчет режимов работы подстанции, токов короткого замыкания в рассматриваемых точках системы электроснабжения. Выбор устройств релейной защиты и автоматики. Общие сведения о микропроцессорных защитах.
курсовая работа [355,6 K], добавлен 18.01.2014Системы электроснабжения как сложный производственный комплекс. Виды устройств релейной защиты в блоках турбогенератор-трансформатор. Принципы исполнения и расчёт установок защиты. Составление схемы замещения сети для расчета тока асинхронного хода.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 12.11.2012Проектирование кабельной линии. Расчет токов короткого замыкания, определение сопротивлений элементов сети. Выбор комплектных трансформаторных подстанций и распределительных устройств. Расчет параметров релейной защиты, селективности ее действия.
курсовая работа [677,2 K], добавлен 01.05.2010Расчет релейной защиты заданных объектов, используя реле указанной серии в соответствии с расчетной схемой электроснабжения. Расчета токовой защиты и токовой отсечки асинхронного двигателя. Расчеты кабельной линии от однофазных замыканий на землю.
курсовая работа [178,6 K], добавлен 16.09.2010Выбор системы релейной защиты блока генератор-трансформатор электрической станции. Расчет уставок срабатывания и разработка схемы подключения выбранных устройств релейной защиты. Техническое обслуживание дифференциального устройства защиты типа ДЗТ-21.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 22.02.2015Значение релейной защиты и системной автоматики для обеспечения надёжной, экономичной работы потребителей электрической энергии. Выбор трансформатора тока. Разработка простой системы защиты фрагмента системы электроснабжения от основных видов повреждений.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.03.2014Расчет токов короткого замыкания. Защита с помощью плавких предохранителей и автоматических выключателей. Расчет рабочих максимальных и пиковых токов. Расчет релейной защиты электролизной установки. Расчет трансформатора тока и выбор оперативного тока.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 13.03.2014