Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Сентября 2015 в 23:03, курсовая работа
Для схемы электрической сети, приведенной на рис. 1, разработать максимальную токовую защиту от междуфазных коротких замыканий.
Рассмотреть варианты МТЗ с зависимыми характеристиками срабатывания и после сравнения принять для каждого из защищаемых элементов наиболее эффективный вариант их исполнения.
Построить графики согласования временных характеристик защит для заданных элементов схемы сети.
Начертить принципиальные схемы защит линий и трансформаторов на постоянном токе.
ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Уральский энергетический институт
Кафедра ЭЭТС
Курсовая работа
по дисциплине: Релейная защита и автоматика
на тему:
«Расчет МТЗ радиальной сети»
Вариант №1
Преподаватель Л.А.
Студент М.А. Афанасьев
Екатеринбург 2015
Вариант
Сопротивление системы Хс = 11 Ом.
Участок ВС l2 = 25 км, АС-35. Удельные сопротивления линий:
для провода АС-35 r0 = 0,91 Ом/км, х0 = 0,456 Ом/км;
для провода АС-35 r0 = 0,91 Ом/км, х0 = 0,456 Ом/км
Трансформаторы:
Для защиты линии коэффициент самозапуска электродвигателей равен kсз = 1,2. Номера защит: 1, 2, 5.
Рис. 1. Схема электрической сети
У линий 35 кВ учитываются активные и реактивные сопротивления.
Ом;
Ом;
Рис. 2. Схема замещения для расчета токов КЗ
Сопротивления до точек КЗ равны:
Zк3= Zк6+ Rl 2 +j Xl 2=13.65+j17.84+22.75+j11.4=36.
Токи КЗ находим по выражению
Точки КЗ |
К1 |
К2 |
К3 |
К4 |
К5 |
К6 |
К7 |
Z до точки КЗ, Ом (модуль) |
339 |
153,15 |
46,69 |
262,09 |
74,75 |
22,463 |
11 |
, А |
63,1 |
139,6 |
458,1 |
81,6 |
286,1 |
952,1 |
1944,3 |
Выполняется на стороне 6 кВ, трансформатор 400 кВ·А, двухфазная однорелейная схема, реле типа РТВ
kВ – коэффициент возврата реле, kВ = 0,75;
kсз – коэффициент самозапуска, kсз = 1,5;
kсх – коэффициент схемы,kсх = ;
nТ – коэффициент трансформации: nТ = 100/5.
Для реле типа РТВ-II-V:.
Значение не удовлетворяет требованиям ПУЭ и РУ по РЗ, следовательно, такая схема подключения для РЗ не подходит.
Рис. 3. Двухфазная однорелейная схема соединения ТТ и обмоток реле защиты:
а – цепи переменного тока, б – цепи постоянного оперативного тока
Рис. 4. Двухфазная двухрелейная схема соединения ТТ и обмоток реле защиты:
а – цепи переменного тока, б – цепи постоянного оперативного тока
Для друхфазной друхрелейной схемы :
kсз – коэффициент самозапуска, kсз = 1,5;
kсх – коэффициент схемы,kсх = ;
Для реле типа РТВ-II-V:.
Проверика выбранного реле по чувствительности:
Значение kЧ
удовлетворяет требованиям ПУЭ
следовательно, такая схема подключения для РЗ подходит. Если при расчете
окажется, что
kЧ < 1,5 , то защиту 1 необходимо выполнить на реле РТ-80.
Время действия защиты 1
Определим кратность тока:
По характеристике токового реле (рис. 5) определим время действия защиты
Рис. 5. Временные характеристики реле типа РТВ-II-V
В качестве расчетной выбираем
Полученные данные сведем в табл. 2.
Таблица 2 Кратность тока и время срабатывания защиты
t, c |
3 |
1 |
k |
1,9 |
4,1 |
Выполняется на стороне 35 кВ, трансформатор 630 кВ·А, двухфазная двухрелейная схема, реле типа РТ-80
Для реле типа РТВ-81/2 Iуст = 2.5 А
Двухфазная однорелейная схема РЗ не защищает трансформаторы со схемой соединения обмоток Υ/Δ, т. к. не чувствует двухфазное короткое замыкание.
Проверяем двухфазную двухрелейную схему (рис. 6).
Рис. 6. Двухфазная двухрелейная схема
Проходит по условию чувствительности.
Согласование выдержек времени
tз2 = 3,4 + Δt = 1 + 0,8 = 1.8с –в точке К2
где Δt – ступень селективности, равна 0,8
Кратность тока:
По характеристике токового реле (рис. 7) определим время действия защиты.
Рис. 7. Временные характеристики реле РТ -80.
В качестве расчетной выбираем нижнюю пограничную кривую с tуст = 2 с. Полученные данные сведем в табл. 3.
Таблица 3 Кратность тока и время срабатывания защиты
t, c |
2,05 |
2 |
k |
5.6 |
18.3 |
Выполняется на питающей линии 35 кВ, двухфазная двухрелейная схема, реле типа РТ-80
Двухфазная однорелейная схема не защищает трансформаторы со схемой соединения обмоток Υ/Δ, т. к. не чувствует двухфазное короткое замыкание.
Проверяем двухфазную, двухрелейную схему.
Значение kЧ
не удовлетворяет требованиям
следовательно, такая схема подключения не подходит, дополняем схему реле, включенным в обратный провод (рис. 8).
Проверяем двухфазную трехрелейную схему (рис. 8).
Рис. 8. Двухфазная трехрелейная схема соединения ТТ и обмоток реле защиты:
а – цепи переменного тока, б – цепи постоянного оперативного тока
Значение kЧ
удовлетворяет требованиям ПУЭ
следовательно, такая схема подключения подходит.
3. Согласование выдержек времени:
По характеристике токового реле (рис. 9) определим время действия защиты.
Рис. 9. Временные характеристики реле РТ – 80
В качестве расчетной выбираем нижнюю пограничную кривую с tуст = 3 с.
Полученные данные сведем в табл. 4.
Таблица 4 Кратность тока и время срабатывания защиты
t, c |
3,2 |
3,0 |
3,0 |
k |
5,7 |
6,51 |
10,7 |
Согласование по времени МТЗ с зависимыми характеристиками показано на рис. 10.
Рис. 10. Согласование по времени МТЗ с зависимыми характеристикам