Файл: Выпускная квалификационная работа (магистерская диссертация).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 468

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание

Введение

Описание подстанции 220/110/10 кВ

Параметры автотрансформаторов 220кВ

Распределительные устройства подстанции(ПС)

Кабели линий, питающих распределительный пункт -10кВ (РП 10 кВ)

Трансформаторы тока

Общие требования к релейной защите и автоматике объектов подстанции

Требования к защите ВЛ 110 кВ

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 первой ступени ДЗ

Расчет ТНЗНП автотрансформатора

Расчет параметра срабатывания II ступени ТНЗНП

Разработка алгоритма дистанционной защиты на линиях питающей сети 220 кВ

Используемые фильтры

Блок установок по времени

Испытание алгоритма в максимальном рабочем режиме

Заключение

Список используемой литературы

Модель подстанции в Matlab

Испытание алгоритма в максимальном рабочем режиме


На рисунке 27 показано испытание алгоритма ра максимальном режиме. Показания остальных осциллографов и дискретные выходы свидетельствуют о несрабатывании ступеней в максимальном рабочем режиме.



Рисунок 27 – Показания осциллографа «Scope_AB» в максимальном рабочем режиме

      1. Испытание алгоритма при КЗ на выводах ВН АТ


Произведем модуляцию двухфазного КЗ между фазами А и В с 0,5 секунды от начала компиляции. Время компиляции 2 секунды.



Рисунок 28 Показания осциллографа при частоте входного сигнала 49,5 Гц

Из показаний осциллографа на рисунке 28 видно, что через время срабатывания первой ступени 0,3 плюс время окна фильтра Фурье происходит срабатывания первой ступени дистанционной защиты АТ.

На рисунке29 представлены показания осциллографа при КЗ. Помимо первой ступени, сработала также вторая ступень защиты. Третья ступень не срабатывает, т.к. она направлена в сторону ОРУ 220 кВ.

Рисунок 29 Показания осциллографа при КЗ на выводах ВН АТ


      1. Испытание алгоритма при КЗ на шинах СН


Произведем модуляцию двухфазного КЗ между фазами А и В с 0,5 секунды от начала компиляции. Время компиляции 2 секунды.

Из
показаний осциллографа на рисунке 30 видно, что срабатывает только вторая ступень защиты с выдержкой времени 0,6 с., которая должны быть чувствительна к КЗ на стороне СН.



Рисунок 30 – Показания осциллографа «Scope_AB» при КЗ стороне СН


      1. Испытание алгоритма при КЗ на шинах НН


Произведем модуляцию двухфазного КЗ между фазами А и В с 0,5 секунды от начала компиляции. Время компиляции 2 секунды.

Из показаний осциллографа на рисунке 31 видно, что ни одна ступень не срабатывает. Первые две ступени отстроены от КЗ на шинах НН, третья ступень направлена в сторону ОРУ 220 кВ.


Рисунок 31 Показания осциллографа «Scope_AB» при КЗ стороне НН

Выводы по разделу 4.

Рассмотрены виды дистанционной защиты на воздушных линиях 220кВ. Произведен для ВЛ-220кВ выбор шкафа защит и его комплектация. Рассмотрены структуры алгоритмов и работа блоков выбранного шкафа защит REL 521.

Также был рассмотрен алгоритм блока фильтра Фурье, как он может быть применен в электроэнергетике, его минусы и плюсы. Из плюсов преобразования Фурье можно оценить наглядность и простоту данного алгоритма.

Но стоит отметить, что данный метод, на практике будет неработоспособен, потому что при вызове данной функции даже с невысокой

частотой 8000 Гц, она не успеет выполнится к моменту следующего вызова, т.е. не хватит быстродействия.

Заключение




В работе была проведена разработка релейной защиты элементов подстанции напряжением 220/110/10 кВ и питающей сети 220 кВ на базе микропроцессорных терминалов «ABB».

В электрической части был произведен выбор схем распределительных устройств, принципиальной, собственных нужд подстанции.

Выбор основного оборудования: коммутационных аппаратов, измерительных трансформаторов тока и напряжения, питающих и распределительных кабелей 10 кВ и анализ соответствия выбранного коммутационного электрооборудования заданным параметрам.

В основной части проекта были рассмотрены принципы выполнения релейной защиты основных элементов проектируемой подстанции, отходящих линий 220 кВ, а также рассчитаны параметры срабатывания (уставки) защит, выполненных на базе терминалов производства «ABB»: дифференциальной защиты сборных шин РУ 220 кВ и 110 кВ, типа REB 670; дифференциальной защиты линий 220 кВ, типа RED 670; дистанционной защиты автотрансформатора, типа REL 521; дифференциальной защиты автотрансформатора, типа RET 670 и некоторые защиты на стороне НН.

Был разработан алгоритм дистанционной защиты автотрансформатора, в результате исследований алгоритм работал правильно, что свидетельствует о правильности выбора уставок защиты.

Все принятые решения технически обоснованы и отвечают требованиям соответствующих нормативных документов.

Использовались теоретические и прикладные работы отечественных и зарубежных авторов, нормативные документы в области электроэнергетики РФ, материалы научно-технических конференций, периодических печатных изданий.

Список используемой литературы





  1. Балаков Ю.Н., Мисриханов М.Ш., Шунтов А.В. Проектирование схем электроустановок: Учебное пособие для вузов.- М.:Издательство МЭИ,2004

  2. Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. CO153-34.21.122-03. ОАО РАО «ЕЭС». 2003.

  3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М:Энергоатомиздат,1989

  4. Никитин А.А. Микропроцессорные реле. Основы теории построения измерительной части. ООО НПП «Экра». Чебоксары. 2009.

  5. Нормы технологического проектирования ПС переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ. Приложение к приказу ОАО «ФСК ЕЭС»

№136 от 13.04.2009

  1. Правила устройств электроустановок (ПУЭ).– М.: действующие главы 6 и 7 издания, 2022. 499 с.

  2. Правила устройства электроустановок.// Министерство энергетики Российской федерации.Санкт-Петербург.2012.

  3. Раховский В.И. Физические основы коммутации электрического тока в вакууме. Издательство «Наука». Москва. 1970.

  4. Руководство по продукту «ABB» Шкаф дифференциальной защиты линии типа RED 670.

  5. Руководство по продукту «ABB» Шкаф защиты сборных шин напряжением 110-220 кВ типа REB 670.

  6. Руководство по продукту «ABB» Шкаф резервной защиты трансформатора типа REL 521.

  7. Руководящие указания по релейной защите «Дистанционная защита линий 35-330 кВ, Седьмой выпуск» 1966 года.

  8. СТО 56947007-29.240.044-2010 «Методические указания по

обеспечению электромагнитной совместимости на объектах электросетевого хозяйства».