Исходные данные для выполнения контрольной работы и курсового проекта

Варианты	Мощность КЗ системы	Номиналь-ная мощность	Данные по потребителям	Данные по автоматике
Трансформа-торы Т1, Т2	Двигатели М1, М2	Н1 (Н2)	Н3 (Н4)	Длина линии
Наг-руз-ка	Уставки защиты	Наг-руз-ка	Уставки защиты
SКЗ	SН	РД	SНΣ	tсз	Iсз	SНΣ	tсз	Iсз	Л3Л4	Л1Л2	АВР	АПВ
МВА	МВА	МВт	МВА	С	кА	МВА	С	кА	км	км	–	–
		6,3	1,0	1,0	0,8	0,21	2,5	1,2	0,32	3,0		Q1	–
			1,25	2,0	1,0	0,30	4,0	1,0	0,35	1,0		–	Н1
			1,6	3,0	0,8	0,42	8,0	1,6	0,4	2,5		Q2	–
			2,0	4,0	0,5	0,50	11,0	1,0	0,56	5,0		–	Н3
			1,25	1,5	0,7	0,30	3,0	0,9	0,35	2,0		Q1	–
			1,0	3,0	0,8	0,35	5,0	1,0	0,5	4,0		–	Н1
			1,6	1,5	0,5	0,25	7,0	1,2	0,6	3,0		Q2	–
			2,6	3,5	0,6	0,45	12,0	1,4	0,7	2,0		–	Н3
		6,3	1,6	0,5	0,7	0,14	2,8	1,3	0,41	5,0		Q1	–
			2,0	1,3	0,9	0,21	4,2	2,0	0,58	2,5		–	Н1
			1,25	1,5	0,8	0,20	7,7	1,4	0,65	3,0		Q2	–
			1,6	5,0	0,5	0,60	15,0	1,6	0,9	1,6		–	Н3
			2,5	4,0	0,6	0,55	17,0	1,0	1,0	2,0		Q1	–
			1,25	3,5	0,7	0,50	13,0	1,2	0,9	3,5		–	Н1
			2,5	2,5	0,9	0,40	7,0	1,6	1,0	1,8		Q2	–
			1,6	2,1	0,5	0,41	4,5	2,0	0,9	1,6		–	Н2
		6,3	1,25	1,7	0,6	0,35	2,0	1,5	0,5	2,0		Q1	–
		6,3	1,0	1,0	0,7	0,25	3,2	1,8	0,6	1,3		–	Н3
			1,0	2,0	0,8	0,30	4,8	2,0	0,8	2,0		Q2	–
			1,25	3,0	1,0	0,40	3,8	1,5	0,8	3,0		–	Н1
			1,6	3,5	0,9	0,43	6,2	2,0	1,0	4,0		Q1	–
			1,25	3,0	0,8	0,43	7,5	1,0	1,0	5,0		–	Н2
			2,0	6,0	0,7	0,75	10,0	1,2	0,9	1,5		Q2	–
			2,5	4,5	0,6	0,60	11,0	1,4	0,9	2,0		–	Н3
		6,3	0,8	0,8	0,5	0,20	4,1	1,6	0,7	2,5		Q1	–
			1,0	1,2	0,6	0,20	3,5	1,8	38,0	3,0		–	Н1
			1,25	1,5	0,7	0,25	6,0	2,0	1,2	2,7		Q2	–
Продолжение таблицы 1
			1,6	2,5	0,8	0,40	4,2	1,9	0,8	2,2		–	Н2
			2,0	1,0	0,9	0,20	9,0	1,7	1,1	1,8		Q1	–
			0,8	1,5	1,0	0,29	3,0	1,5	0,6	1,5		–	Н3
			2,5	1,8	0,9	0,30	7,5	1,3	1,0	3,0		Q2	–
			1,6	3,0	0,8	0,40	15,5	1,1	1,1	4,0		–	Н1
			2,0	5,0	0,7	0,70	12,0	1,5	0,9	3,5		Q1	–
			1,0	3,0	0,6	0,50	6,0	2,0	1,0	4,5		–	Н2
			2,5	1,5	0,5	0,30	7,1	1,0	1,2	2,5		Q2	–
			1,25	2,0	0,5	0,30	5,0	1,0	0,9	1,5		–	Н3
			1,6	0,8	0,8	0,15	5,1	1,5	0,7	1,2		Q1	–
			3,2	7,0	0,6	0,80	14,0	2,0	1,0	2,8		–	Н1

 

Рис. 1. Исходная электрическая схема

Контрольная работа

Релейная защита воздушной ЛЭП 10 кВ от коротких замыканий и ненормальных режимов

Задание:

Выбрать схемы защит, тип реле и источник оперативного тока для релейных защит воздушной ЛЭП (Л₃) (рис 2.) от коротких замыканий и ненормальных режимов, (МТЗ, ТО, защита от замыкания на землю).

Рассчитать токи срабатывания защит и выдержки времени. Проверить чувствительность защит, рассчитав токи к.з. для характерных точек (К₁, К₂).

Расчетная электрическая схема приведена на рис. 2. Исходные данные – S_кз системы, Л₁, Л₂, Л₃, Р_M1, S_Н1 взять из таблицы №1, номер варианта соответствует номеру в списке учебной группы студентов

 

Рис. 2. Схема для расчета тока к.з.

 

Содержание пояснительной записки при оформлении

Контрольной работы

1. Введение:

2. Короткие замыкания в сети 10 кВ (6 кВ). Краткая характеристика. Провести расчет токов к.з. в т. К₁ и К₂ (Рис.2).

3. Структурная схема релейных защит. Дать краткое пояснение по содержанию и назначению структурных элементов. Измерительные и вспомогательные реле; типы, назначение, включение в контролируемую сеть. Использовать реле тока РТ – 40, РСТ – 11, Реле напряжения РН – 50, РСТ – 14.

4. Токовые защиты: максимальная токовая защита (МТЗ) и токовая отсечка (ТО): их схемное исполнение, принцип работы, настройки (I_ср.рз и t_ср.рз, k_чув.). Схемы соединения трансформаторов тока и реле в измерительной части защит.

5. Выбор трансформаторов тока для измерительной части МТЗ по номинальной нагрузке ЛЭП и определение коэффициентов трансформации трансформаторов тока.

6. Расчет МТЗ ЛЭП–10 кВ для своих исходных данных (Приложение I), определение I_ср.МТЗ и t_ср.МТЗ, k_чув.

7. Определение тока срабатывания токовой отсечки (ТО) ЛЭП 10 кВ.

8. Схемное исполнение принятых защит (МТЗ и ТО). Спецификация применяемых реле.

9. Общий контроль изоляции при замыкании фазы на землю в распределительной сети 10 кВ (схемное исполнение). Фильтры тока и напряжения нулевой последовательности (ФТНП, ФННП). Прибор «Спектр» и его применение. Блок-схема цифровой защиты ЛЭП.

Примечание: примеррасчета МТЗ ЛЭП приведен в Приложении I.

Литература для выполнения контрольной работы

1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматизация систем электроснабжения. – М.: Высшая школа, 2006 (2001).

2. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. – М.: Энергоиздат, 1998.

3. Кривенков В.В. и др. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. – М.: Энергоиздат, 1981.

4. Беркович М.А., Молчанов В.В., Семенов В.А. Основы техники релейной защиты. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

5. Маркевич А.И., Иванов В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Статические реле. – Псков, 2001.

6. Правила устройств электроустановок (ПУЭ-2002).

7. Маркевич А.И. и др. Прибор Спектр. – Энергетик №4, 2000.

8. Шмурьев В.Я. Цифровые реле . Учебное пособие. Санкт-Петербург. 1998.

9. Циглер Г. Цифровая дистанционная защита: принципы и применение. Москва. Энергоиздат. 2005.

10. Сайты: Сириус Челябинск http://sirius-chel.ru

НТЦ «Механотроника» http://www.mtra.ru

АББ Реле-Чебоксары http://www.promportal.ru/userinfo147

Примерный порядок расчета тока к.з. в точке К₂ (Рис. 2)

В схеме замещения учитываем только индуктивное сопротивление элементов (Рис. 2а).

Рис. 2а.

За базисное напряжение лучше взять высокое напряжение U_б = U_ср.вн = 115 кВ.

Сопротивление элементов в именованных единицах находим по классическим формулам:

система

(задана мощностью к.з. на шинах системы)

X_с = (ОМ);

 

ЛЭП – 110 кВ

 

X_л1 = X₀· ₁ (ОМ), X₀ = 0,4 ОМ/км, l₁ - длина ЛЭП - 110 (км);

 

трансформатор

X_т = · (ОМ);

 

ЛЭП – 10 кВ

X_{л3 =} (X_0·l₃)·N² _,

 

где N трансформатора.

Результирующее сопротивление в точке К₂ с _б = 115 кВ будет равно

 

X_рез.= X_c+X_л1+X_т+X_л3..

 

Находим величину тока к.з. в точке К₂ с

 

I_к.з.б.= (кА).

 

Находим реальный ток к.з. в точке К₂ на шинах 10 кВ,

 

I_к.з.к2 = I_к.з.б.·N.

 

Этот ток к.з. будет минимальным для МТЗ ЛЭП – 10кВ и использован при определении чувствительности защиты

 

К_чув.=