Файл: Курсовой проект по дисциплине Релейная защита и автоматика систем электроснабжения.docx

Скачать файл (0,46Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 96

Скачиваний: 3

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

СОДЕРЖАНИЕ

Выбор выключателей, разъединителей и измерительных трансформаторов

Расчет защиты трансформатора

Заключение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра электротехники и электрооборудования предприятии

Курсовой проект по дисциплине

«Релейная защита и автоматика систем электроснабжения»

Выполнил: ст. гр. БАЭсз-20-01 Рузанов Е.В.

Проверил: ассистент Сорокин А.В

Уфа 2023

1 Исходные данные

В соответствии с заданием выдана структурная схема объекта и необходимые данные для проектирования курсового проекта.

Рисунок 1.1 – Структурная схема Таблица 1 – Исходные данные

№ вар.

№ ПС

Классы напряжений

PСН,

МВт

PНН,

МВт

cosφ

ЭС1

ЭС2

Длины линий

UВН,

кВ

UСН,

кВ

UНН,

кВ

_I3

k

max^,

кА

_I3

k

min^,

кА

_I3

k

max^,

кА

_I3

k

min^,

кА

^lЛ1;Л2^,

км

^lЛ3;Л4^,

км

^lЛ5;Л6^,

км

^lЛ7;Л8^,^км

220

0,85

2 Выбор основного оборудования

Нормами технологического проектирования [2] рекомендуется устанав- ливать на ПС два трансформатора связи, чтобы в случае отключения одного из них оставшийся в работе смог частично или полностью обеспечить потреби- телей электроэнергией. Установка трех и более трансформаторов, как правило, нецелесообразно, так как приводит к существенному увеличению капитальных вложений в схему РУ. Так же НТП [2] рекомендует устанавливать трансформа- торы с расщепленной обмоткой низкого напряжения, для ограничения токов короткого замыкания.

Выбираем два параллельно работающих трансформатора. Выбранные трансформаторы должны обеспечивать питание всех потребителей при опти- мальной загрузки трансформатора - (0,7-0,8) S_н.т., а в аварийном режиме один трансформатор, оставшийся в работе, обеспечит питание потребителей с учетом перегрузки на 40%.

Условия выбора трансформаторов связи:
^Uн.вн^^Uуст

^Uн.сн ^^Uуст

(2.1)

^Uн.нн^^Uуст.

^Sн.т. ^^Sф.т.

= 0, 7  S_max

где U_н.вн , U_н.сн , U_н.нн, - номинальные напряжения высокой, средней и низкой стороны трансформатора соответственно;

U_уст. - установившееся напряжение в цепи; S_н.т.- номинальная мощность трансформатора; S_ф.т. - фактическая мощность трансформатора.

По указанным условиям определяются параметры выбираемых трансфо- рматоров Т5, Т6:

230 кВ 220 кВ

10,5 кВ 10 кВ

_{S =}^Pmax
⁼36/0,85=42,35 МВА,

max

cos

S_н.т.=0,7∙S_max=0,7∙42,35=29,65 MBA.

Выбирается трансформатор типа ТРДНС-40000/220, при этом

40 МВА ≥ 29,65 МВА

Трансформатор собственных нужд нельзя выбирать!

Нужно выбрать ТРДН-32000/220!

Проверяется трансформатор на режим, если один из трансформаторов аварийно отключен

^Smax ^SH.T

 1,3 1, 4 _,

42,35/40=1,06<1,4.
т. е. в аварийном режиме при отключении одного из трансформаторов второй не будет перегружен свыше 40%.

В таблице 2.1 приведены паспортные данные выбранного трансформатора.

Таблица 2.1 – Технические данные трансформатора

Тип	^Sном^,МВА	U_Н,_ВН, кВ	^UН,НН^, кВ	u_k, %	∆Р_k.з., кВт	^∆Рх.х., кВт	^Iх.х.^, %
ТРДНС-40000/220	40	230	11	27,7/19,8	170	14	0,9

3 Выбор схем распределительных устройств

3.1 Перед выбором схем распределительных устройств произведем расчет количества линий на всех РУ.

На РУ 10 кВ количество линий определяется экономической плотностью тока, зависящая от вида проводника, числа часов использования максимальной нагрузки, региона, где проложен проводник и прочих.

Определяется максимальный ток линий, отходящих к потребителю по формуле:

^Imax⁼

^Smax

= 42,35/(

ˑ10,5)=2328,8 А.

Определяется суммарное сечение всех кабельных линий, которые отходят к потребителю по формуле:

_F₌^Imax _,

j
Э

Э

где j_Э – экономическая плотность тока, определяемая по справочникам

ПУЭ.

Согласно НТП на подстанциях необходимо использовать кабели с алю- миниевыми жилами. Из ПУЭ находим, что при Т_max>5000 ч для алюминиевых кабелей экономическая плотность тока равна 1,2 А/мм².

^FЭ

= 2328,8/1,2=1941 мм².

Принимая за экономическое сечение одной кабельной линии 35 мм², произведем расчет количества отходящих линий по формуле:

_n₌^FЭ

^Л 185

= ¹⁹⁴¹^/³⁵⁼^55,4^(3.6)

Округляя в большую сторону, примем количество отходящих линий равным 60 кратное количеству шин.

I_p= 2328,8/60=38,8 А.

Выбирается кабель типа АСБл 4x35. I_доп=140 А.

I_доп=140 А I_p=38,8 А.

Выбор трансформаторов для однотрансформаторных подстанций Определим мощность одного фидера исходя из общей нагрузки на

стороне НН и выбранного количества линий

^S1ф

= ^S^НН^{=42,35ˑ1000/72}⁼⁵⁸⁸^кВА.

n

Из рассчитанной мощности одной линии для однотрансформаторных ПС выбирается трансформатор типа ТСЗ-630/10/0,4.

Выбор предохранителей для защиты трансформатора

Номинальный ток трансформатора Т на стороне 10 кВ

^Iном.т ⁼

^Sт.ном
= 630/(1,73ˑ10,5)=35 А.

Определяется номинальный ток плавкой вставки предохранителя F Максимальный рабочий ток трансформатора:

I_max.раб=1,4ˑI_т.ном.=1,4ˑ35=48 А.

^Iном.п^>^Imax.раб^,

80 А>48 А.

Бросок тока намагничивания:

I_бтн=(1,5…2) I_т_._ном_.= (1,5…2)ˑ 35=52…69 A.

^Iном.п^>^Iбтн^;

80 А >69 А.

Выбирается характеристика с I_ном.п=80 А. Выбирается предохранитель ПКТ-101-10-80-12,5.

Выбор схемы распределительного устройства на высоком напря- жении

Распределительное устройство высокого напряжения имеет шесть присо- единений. Согласно стандарту организации ОАО «ФСК ЕЭС» [5], для подстанций с шестью присоединениями на напряжение 110…220 кВ применяется схема шестиугольника.

3.3 Выбор схем РУ на напряжение 10 кВ

На РУ-10 кВ применяется схема с одной или двумя секционированными системами сборных шин.

n n
Рисунок 3.1 – Неполная принципиальная схема подстанций на каждой секции шин по n= 15 КЛ
4 Расчет токов короткого замыкания

Расчеты токов КЗ необходимы:

для сопоставления, оценки выбора главных схем электрических станций, сетей и подстанций;
выбора и проверки электрических аппаратов и проводников;
проектирования и настройки устройств РЗ и автоматики;
проектирования заземляющих устройств;
определения влияния токов нулевой последовательности линий электро- передачи на линии связи;
анализа аварий в электроустановках и электрических системах;
анализа устойчивости работы энергосистем.

ПС 2.

В соответствии с заданным заданием рассчитываются токи КЗ на шинах

Составление расчетной схемы

Расчетная схема электроустановки - упрощенная однолинейная схема

установки с указанием всех элементов, а также параметров, влияющие на токи КЗ.

Составление схемы замещения цепи и определение ее параметров

Схема замещения - электрическая схема, соответствующая по исходным данным расчетной схеме, но в которой все магнитные связи заменены электрическими.

Рисунок 7.2 – Схема замещения
Расчет параметров схемы замещения. Сопротивления систем:

^XС1max ⁼
X =

^Uном