Электроснабжение и релейная защита нефтеперекачивающей станции "Мишкино"
Выбор оборудования для электроснабжения объектов нефтяной промышленности. Технологические режимы работы нефтеперекачивающих станций. Схема электроснабжения, расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов, расчет релейной защиты.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.05.2015 |
Размер файла | 1,0 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.
Термическая стойкость
длительно, 15 А
в течение 1 с, - 500 А
Диапазон измерений (действующие значения) - (0,05 - 80) Iном.
Измерения и контроль:
Фазные токи;
Тормозные токи;
Дифференциальные токи;
Максиметр дифференциальных токов;
Счётчик срабатываний защит;
Счётчик отключений выключателя с пофазной фиксацией отключаемых токов.
Технические возможности:
Связь БМРЗ по стандартным последовательным каналам RS-232 с ПЭВМ и RS-485 или ВОЛС c АСУ с использованием протокола ModBUS.
Осциллографирование токов КЗ.
Осциллографирование переходных процессов при включении трансформатора.
Во время работы блоки осуществляют автоматическую самодиагностику и выдают сигнал при обнаружении неисправности. Расширенная проверка работоспособности блока может быть произведена оператором в режиме "Тест".
Память БМРЗ, после снятия питающего напряжения, обеспечивает хранение уставок и конфигурации защит в течение всего срока службы.
Хранение осциллограмм, параметров аварийных событий, информации об общем количестве, а так же о времени срабатываний защит, количестве отключений выключателя обеспечивается, без питания, в течение 200 часов.
Смена конфигурации защит, блокировок и уставок осуществляется при вводе пароля с пульта блока или дистанционно.
Функция календаря и часов позволяет фиксировать время событий с дискретностью 10 мс.
3.1.2 Дифференциальная защита
Расчёт дифференциально-токовой защиты начинается с определения токов в её плечах исходя из номинальной мощности силового трансформатора. За основную сторону принимают ту, где проходит больший ток.
Для выравнивания величин вторичных токов в плечах защиты подбирают коэффициенты трансформации трансформаторов тока дифференциальной защиты. Они выбираются с таким расчетом, чтобы вторичные токи в плечах защиты были равны. Для микропроцессорного блока БМРЗ выполнен подбор коэффициентов трансформации.
Ток срабатывания дифференциальной защиты рассчитывают по двум условиям:
1. Отстройки от броска тока намагничивания при включении силового трансформатора
(3.1)
где Кн - коэффициент надежности, для микропроцессорных защит Кн=1,1; Iном - номинальный ток силового трансформатора.
А
2. Отстройки от тока небаланса при внешних КЗ
(3.2)
где Iнб. расч - ток небаланса, протекающий в защите при сквозном КЗ, приведенный к главным цепям.
Расчетное значение тока небаланса можно определить по формуле:
(3.3)
где Кодн - коэффициент однотипности трансформаторов тока, при защите силовых трансформаторов Кодн = 1;
Ка - коэффициент, учитывающий влияния периодических составляющих: для БМРЗ Ка =1;
е - относительная погрешность трансформаторов тока, в расчетах принимается е = 0,1;
ДUр - относительная погрешность обусловленная РПН принимается равной половине суммарного диапазона регулирования напряжения, ДUр=0,1.
А
Тогда
А
Ток срабатывания защиты выбирается по наибольшему из двух полученных значений. А
Ток срабатывания реле
(3.4)
Ток уставки А
Коэффициент чувствительности
(3.5)
Требование чувствительности выполняется.
3.1.3 Газовая защита трансформатора
Согласно ПУЭ установка газовой защиты обязательна для трансформаторов мощностью 6300 кВА и более.
Чувствительный элемент - газовое реле, которое реагирует на появление газа и движение масла.
Газовое реле состоит из кожуха и двух расположенных внутри него поплавков, снабженных ртутными контактами, замыкающимися при изменении их положения. Оба поплавка шарнирно укреплены на вертикальной стойке. Один из них расположен в верхней части, другой в центральной. При слабом газообразовании газ скапливается в верхней части реле, а также при понижении уровня масла верхний поплавок опускается, что приводит к замыканию его контактов.
При бурном газообразовании потоки масла устремляются в расширитель, что приводит к замыканию контактов обоих поплавков.
Первая ступень защиты действует на сигнал. Вторая ступень - отключение трансформатора без выдержки времени.
В качестве газового реле используем реле РГЧ - 65.
3.1.4 Защита от перегрузки
Выполняется с помощью реле тока, включенного в одну фазу и реле времени, действующего на сигнал. Ток срабатывания защиты равен:
(3.6)
где коэффициент надежности Кн = 1,1, Кв = 0,96
А
Ток срабатывания реле рассчитываем по формуле (3.4):
где - коэффициент трансформации трансформатора тока.
А
Ток уставки А
Коэффициент чувствительности рассчитаем по формуле (3.5):
Требование чувствительности выполняется.
3.2 Выбор источников оперативного тока
Оперативным называется ток, питающий цепи релейной защиты и автоматики. При коротких замыканиях и ненормальных режимах напряжение источника оперативного тока должно иметь величину, достаточную для срабатывания реле защиты. В качестве источника постоянного оперативного тока для блока БМРЗ используем аккумуляторные батареи напряжением 110 - 220 В, т.к. они надежнее источников переменного тока.
Заключение
В данной работе были выполнены:
расчет нагрузок трансформаторной подстанции 110/10 методом коэффициента спроса;
выбор трансформаторов с расщепленной обмоткой на стороне низкого напряжения с целью уменьшения токов короткого замыкания;
выбор высоковольтного оборудования и типовых ячеек КРУ с учетом новейших разработок;
проверка оборудования на электродинамическую и термическую стойкость к токам короткого замыкания;
выбор и расчет релейной защиты трансформатора.
Выбор оборудования сопровожден необходимыми расчетами с пояснениями.
Список использованных источников
Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий. - М.: 1979. - 431с.
Червяков Д.М., Ведерников В.А. Пособие к курсовому и дипломному проектированию по электроснабжению предприятий нефтяной и газовой промышленности: Учеб. пособ. - Тюмень, ТюмГНГУ, 1996. - 119 с.
Положение по проектированию схем электроснабжения объектов нефтяных месторождений и переработки попутного газа в Западной Сибири. - М.: 1986. - 13 с.
Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.
Электротехнический справочник: В 3-х т. Т.3. Кн.1. Производство, передача и распределение электрической энергии /Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского, Л.А. Жукова и др. - 6-е изд. испр. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982. - 656 с.
Справочник по электрическим сетям 0,4-35кВ и 110-1150кВ / Под общ. ред.Е. Ф Макарова.
Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Издание седьмое. http://www.elec.ru/library/direction/pue.html
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Нефтеперекачивающие станции: понятие и назначение, функциональные особенности и структура, технологические режимы работы. Схема электроснабжения, расчет нагрузок, выбор числа и мощности трансформаторов. Оценка экономической эффективности проекта.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 18.11.2013Основные требования к системам электроснабжения. Описание автоматизированного участка. Расчет электрических нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов, компенсирующих устройств. Расчет релейной защиты. Проверка элементов цеховой сети.
курсовая работа [778,1 K], добавлен 24.03.2012Электроснабжение ремонтно-механического цеха. Установка компрессии буферного азота. Расчет электрических нагрузок систем электроснабжения. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания и релейной защиты силового трансформатора.
методичка [8,1 M], добавлен 15.01.2012Технологические режимы работы нефтеперекачивающих станций. Расчёт электрических нагрузок. Расчёт токов короткого замыкания. Выбор оборудования: ячеек КРУ-10 кВ, шин, выключателей, разъединителей, ограничителей перенапряжения. Максимальная токовая защита.
курсовая работа [254,1 K], добавлен 12.07.2012Схема электроснабжения. Расчет электрических нагрузок по методу коэффициента максимума, потерь мощности в трансформаторе. Выбор компенсирующей установки, числа и мощности питающих трансформаторов, линий электроснабжения для модернизируемого оборудования.
курсовая работа [391,7 K], добавлен 21.05.2013Разработка принципиальной схемы электроснабжения микрорайона города. Расчет электрических нагрузок. Определение числа, мощности и мест расположения трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания и релейной защиты. Выбор коммутационной аппаратуры.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 15.02.2017Краткая характеристика электроснабжения и электрооборудования автоматизированного цеха. Расчет электрических нагрузок. Категория надежности и выбор схемы электроснабжения. Расчёт и выбор компенсирующего устройства. Выбор числа и мощности трансформаторов.
курсовая работа [177,2 K], добавлен 25.05.2013Определение расчетных электрических нагрузок. Проектирование системы внешнего электроснабжения завода. Расчет токов короткого замыкания и заземления. Выбор основного электрооборудования, числа и мощности трансформаторов. Релейная защита установки.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 08.11.2014Выбор схемы электроснабжения прокатного производства. Расчет электрических нагрузок. Выбор компенсирующего устройства, мощности и силового трансформатора. Характеристика высоковольтного оборудования. Релейная защита, конструктивное исполнение подстанций.
курсовая работа [402,5 K], добавлен 06.09.2016Выбор схемы и линий электроснабжения оборудования. Расчет электрических нагрузок, числа и мощности питающих трансформаторов. Выбор компенсирующей установки, аппаратов защиты. Расчет токов короткого замыкания и заземляющего устройства и молниезащиты.
курсовая работа [663,0 K], добавлен 04.11.2014