Файл: Выпускная квалификационная работа (магистерская диссертация).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 457
Скачиваний: 4
СОДЕРЖАНИЕ
Описание подстанции 220/110/10 кВ
Параметры автотрансформаторов 220кВ
Распределительные устройства подстанции(ПС)
Кабели линий, питающих распределительный пункт -10кВ (РП 10 кВ)
Общие требования к релейной защите и автоматике объектов подстанции
Требования к устройству резервирования при отказе выключателя (УРОВ)
Расчет параметров срабатывания защиты
Расчет и выбор параметров срабатывания пускового органа
Расчет дифференциальной защиты ошиновки ВН-220 и СН-110
Определения сопротивлений элементов подстанции
Определение расчётных первичных токов для всех сторон защищаемого автотрансформатора
Параметрирование данных об автотрансформаторе
Максимальная токовая защита стороны НН автотрансформатора
Расчет ТНЗНП автотрансформатора
Расчет параметра срабатывания II ступени ТНЗНП
Разработка алгоритма дистанционной защиты на линиях питающей сети 220 кВ
Испытание алгоритма в максимальном рабочем режиме
Описание подстанции 220/110/10 кВ
-
Исходные данные
На рисунке 1 представлена принципиальная схема ПС 220/110/10 кВ
«Рассвет» – двухтрансформаторная подстанция с установленными автотрансформаторами 2х125 МВА.
Рисунок 1 – Принципиальная схема проектируемой электростанции
Подстанция «Рассвет» имеет два питания по ВЛ 220 «ГЭС-Рассвет» и ВЛ 220 «Русь-Рассвет». От подстанции по сети 110 кВ отходят четыре ВЛ 110 кВ это:
-
ВЛ 110 «Рассвет-Тяговая»; -
ВЛ 110 «Рассвет-Просвет»; -
ВЛ 110 «Рассвет-Казаков»; -
ВЛ 110 «Рассвет-Горная».
Параметры воздушной сети высокого напряжения (ВН) представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Параметры воздушной сети ВН
UНОМ, кВ | Расчетные параметры внешней ЭЭС | Протяженность питающих ВЛ, км | ||||||
С1 | С2 | L1 | L2 | L3 | L4 | |||
SНОМ, МВА | X*C, о.е. | SНОМ, МВА | X*C, о.е. | |||||
220 | 2000 | 1,0 | 3000 | 1,2 | 120 | 90 | 150 | 40 |
Параметры воздушной сети среднего напряжения(СН) представлены в таблице 2.
Таблица
2 – Параметры воздушной сети СН
Uном, кВ | Рнг макс, МВт | сosφном | Протяженность отходящих ВЛ, км | |||
L1 | L2 | L3 | L4 | |||
1 | 6 | 0,84 | 35 | 40 | 60 | 20 |
Параметры воздушной сети низкого напряжения (НН) представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Параметры воздушной сети НН
Uном, кВ | Рнг макс, МВт | сosφном | Параметры распределительных пунктов | ||
Тип РП | Рнг макс, МВт | Кол-во шт. | |||
10 | 50 | 0,84 | б | 3,5 | 8 |
в | 3,5 | 8 |
Параметры графика нагрузки сети ВН представлены в таблице 4.
Таблица 4 – График нагрузки сети ВН в МВА
t, ч | 0-6 | 6-12 | 12-16 | 16-22 | 22-24 | |
Sвн, МВА | Зима | 58,33 | 84,53 | 78,57 | 130,95 | 72,62 |
Лето | 33,29 | 65,47 | 59,52 | 91,67 | 47,57 |
Параметры графика нагрузки сети СН представлены
в таблице 5.
Таблица 5 – График нагрузки сети СН в МВА
t, ч | 0-6 | 6-16 | 16-22 | 22-24 | ||||
Sсн, МВА | Зима | 28,57 | 42,86 | 71,43 | 42,86 | |||
Лето | 21,43 | 35,71 | 50 | 35,71 |
Параметры графика нагрузки сети НН представлены в таблице 6.
Таблица 6 – График нагрузки сети НН в МВА
t, ч | 0-6 | 6-12 | 12-16 | 16-22 | 22-24 | |
Sнн, МВА | Зима | 29,76 | 41,67 | 35,71 | 59,52 | 29,76 |
Лето | 11,86 | 29,76 | 23,81 | 41,67 | 11,86 |
Также на рисунке 2 приведен график сети ВН, который отражает степень нагрузки в зависимости от времени года.
Рисунок 2 – График нагрузки сети ВН
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 29
Параметры автотрансформаторов 220кВ
Определение номинальной мощности приборов трансформатор осуществляется на основании специфики графиков нагрузки и максимальных в соответствии с ГОСТ 14209-97 перегрузок. Перегрузки, в данном случае, бывают аварийные и систематические. Как правило, к систематическим относят все те перегрузки, которые оборудование испытывает вследствие неравномерного графика за последние 24 часа. Аварийные же возникают в том случае, если стоит задача оставить на прежнем уровне снабжение потребителей электропитанием, несмотря на имеющие место перегрузки
оборудования [2].
Отметим, что размер аварийной перегрузки на трансформаторы бывают двух типов:
-
продолжительные – по времени они, как правило, аналогичны тепловой постоянной времени оборудования такого типа; -
кратковременные – продолжительность не превышает 30 минут. Данный тип перегрузок трансформатора значительно ниже постоянной его времени и находится в прямой зависимости от температуры, которая была до момента перегрузки.
Отключения трансформаторов бывают плановые и аварийные. Плановые отключения трансформатора связаны с проведением текущего ремонта, проведений плановых испытаний и измерений. Аварийные отключения трансформатора связаны с повреждением изоляции, магнитопроводов, отводов, переключающих устройств (РПН, ПБВ), маслонаполненных или фарфоровых вводов.
При проектировании используется критерий n–1, определяющий схемно-технические решения, при которых
вывод из работы одного трансформатора (в том числе наиболее нагруженного) не приводит к ограничению электроснабжения потребителей [10].
Конкретная мощность трансформатора и количество данного оборудования рассчитывались в соответствии с упрощенной методикой режима N-1, которая базируется на бесперебойном электроснабжение потребителей в соответствии с потреблением потребителем заявленной мощности в полной объеме, несмотря на проведение планового ремонта или аварийное отключение одного из трансформаторов.
Наибольшая мощность, протекающая через трансформаторы в нормальный режим: ????наиб = 141,177 МВА.
Выбрано два автотрансформатора АТДЦТН-125000/220/110, параметры которых приведены в таблице 7.
Таблица 7 – Параметры АТ
Sном, МВА | ????, кВ | ????к%, % | ????, Ом | ????, Ом | ∆????к, кВт | ????, % | ∆????х, кВт | ∆????х, квар | |||||||||
ВН | СН | НН | ВС | ВН | СН | ВН | СН | НН | ВН | СН | НН | ||||||
125 | 230 | 121 | 10,5 | 11 | 45 | 28 | 0,52 | 0,52 | 3,2 | 49,0 | 0 | 131 | 305 | 0,5 | 65 | 625 |