Система электроснабжения сельскохозяйственного района - Физика и энергетика дипломная работа

Главная

Физика и энергетика
Система электроснабжения сельскохозяйственного района

Определение средней нагрузки подстанции. Проверка провода. Выбор количества и мощности трансформаторов. Расчёт токов короткого замыкания, заземляющего устройства. Проверка линии электропередач на термическую стойкость. Проектирование релейной защиты.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Расчет электрических нагрузок основных электропотребителей. компенсация реактивной мощности
1.2 Расчет и выбор компенсирующих устройств
1.3 Определение средней нагрузки подстанции за год и коэффициента заполнения графика
2. Выбор типа КТП, типов и мощности трансформаторов
3. Расчет и проектирование линий 10 кВ
3.2 Выбор длины пролета и расчет количества опор ВЛ - 10 кВ
4. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов районной трансформаторной подстанции
4.1 Выбор количества и мощности трансформаторов
4.2 Технико-экономический расчёт силовых трансформаторов (по приведённым затратам)
5.2 Составление расчётной схемы электроустановки
5.3 Определение параметров схемы замещения
5.4 Расчет токов короткого замыкания
5.4.1 Расчет короткого замыкания в максимальном режиме
5.4.2 Расчет короткого замыкания в минимальном режиме
5.5 Проверка ЛЭП на термическую стойкость
6. Выбор основного оборудования РТП
6.1 Выбор выключателей и разъединителей
6.1.1 Выбор аппаратуры на стороне 110 кВ
6.1.2 Выбор аппаратуры на стороне 10 кВ
6.2.3 Выбор трансформаторов напряжения
10.3 Работа УСПД при получении информации о перетоке электроэнергии по импульсным каналам
10.4 Работа УСПД при получении информации о перетоке электроэнергии по цифровым каналам
11.1 Определение сметной стоимости выбранной схемы электроснабжения
11.2 Расчёт эффективности инвестиционных вложений
12. Мероприятия по экономии энергоресурсов
12.1 Эффективность установки ККУ - 10
В условиях необходимости роста объёмов производств и развитие сельскохозяйственного производства, создание аграрно-промышленных комплексов приводит к росту электрических нагрузок, что вызывает необходимость реконструкции и строительства новых электрических подстанций в сельской местности. В существующем электроснабжении сельского хозяйства имеются недостатки. Во многих случаях надёжность электроснабжения низкая.
Даже животноводческие комплексы, являющиеся потребителями первой категории по надёжности электроснабжения, не все обеспечены резервированием электроснабжения.
Одна из причин имеющихся недостатков существующего электроснабжения сельских потребителей - недостаточное оснащение действующих электрических подстанций современным оборудованием и большая протяжённость линий 10 кВ. Часть действующих подстанций имеет недостаточную пропускную способность, поскольку расчётные нагрузки при их проектировании принимались на перспективу 5-10 лет, а находятся они в эксплуатации гораздо большее количество лет.
Темой выпускной квалификационной работы является проектирование электроснабжения сельскохозяйственного района. Основными потребителями электроэнергии является ООО «Шекснинский бройлер» и индустриальный парк Шексна, а также жилой сектор. Главным источником питания всех потребителей является районная трансформаторная подстанция (РТП) 110/10 кВ. Строительство (РТП) позволит максимально приблизить высшее напряжение 110 кВ к центру потребления электроэнергии, что уменьшает протяжённость линий 10 кВ и улучшает качество электроэнергии.
Питание РТП производиться от двух ВЛ - 110 кВ. Данная подстанция является отпаечной. ВЛ - 110 кВ транзитные, то есть возможность подачи напряжения с двух сторон, тем самым обеспечивается требуемая надёжность электроснабжения.
ООО «Шекснинский бройлер» и индустриальный парк Шексна относятся к потребителям второй категории надежности, жилой сектор - третьей категории.
Данные по линииям электропередач (ЛЭП) 10 кВ приведены в таблице 1, план расположения на чертеже 1.
Таблица 1 - Характеристики ВЛ - 10 кВ
По картам районирования территорий РФ [1] определяем:
- район по ветру I, нормативное ветровое давление 400 Па (скорость ветра 25 м/с);
- район по гололеду II, с нормативной толщиной стенки гололеда 15 мм;
- средняя продолжительность гроз от 20 до 40 часов, район с умеренной пляской проводов.
1. Расчет электрических нагрузок основных электропотребителей. компенсация реактивной мощности
По данным таблицы 1 находим расчетные мощности отходящих ЛЭП [2].
Полная расчетная мощность находится по формуле:
где ?Sн.тп.i - суммарная номинальная мощность ТП подключенных к ЛЭП, кВА;
Для примера рассчитаем ВЛ - 10 кВ Добрец:
Результаты расчетов для других ЛЭП приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1 - Расчетные мощности ВЛ - 10 кВ
1.2 Выбор и расчет компенсирующих устройств
Расчет на основе [3], по данным из таблицы 1.1 определим cosц по формуле:
где tgц - естественный коэффициент мощности, для cosц = 0,84 соответствует tgц = 0,65;
tgцк - коэффициент мощности после компенсации, cosц = 0,94 соответствует tgц = 0,36;
а - коэффициент учитывающий повышение коэффициента мощности
мерами не требующими установки ККУ, а = 1.
Компенсирующее устройство выбирается из условия:
где QФ - фактическая мощность принятого компенсирующего устройства.
Выбираем ККУ типа УКЛ(П)57-10,5-900У1, в количестве 2 штук. Тогда фактическая мощность ККУ равна:
Полная мощность, с учетом компенсации реактивной мощности, равна:
1.3 Определим среднюю нагрузки подстанции за год и коэффициента заполнения графика
На рис. 1.1 и 1.2 приведены суточный и годовой графики активной мощности.
На рис. 1.3 суточный график реактивной мощности в зимний период.
Расчет средней нагрузки, коэффициента заполнения графика.
Потребляемая электроэнергия за год определяется из [4] по формуле:
Рис. 1.1 - Суточный график активной мощности 1 - зимний период; 2 - летний период.
Рис. 1.2 - Годовой график активной мощности.
где Pi - мощность i-ой ступени графика, кВт;
Рис. 1.3 - Суточный график реактивной мощности 1 - без компенсации, 2 - реактивная мощность КУ.
Wп=6154,4366+5785,1183+4985,1183+4800,4183+4615,8732+4431,21464+4246,5183+4061,91098+3815,7182+3692,6•364+3446,5•546+3261,8•364+3077,2•728+2892,6•364+2707,9•728+2461,8•182+2338,7•182+1907,9•364=32145322 (кВт•ч)
Средняя нагрузка подстанции за год:
Продолжительность использования максимальной нагрузки:
2. Выбор типа КТП, типов и мощности трансформаторов
Для обеспечения питания населенных пунктов выбираем КТПН тупикового типа с воздушным вводом.
Выбор типа и мощности трансформаторов КТП приведем на примере КТП «Деревня» по ВЛ - 10 кВ Добрец.
В деревне имеются следующие электропотребители:
- жилые дома в количество Nд = 80 штук;
- светильники уличного освещения Nсв = 10 штук;
Рассчитаем расчетные активную и реактивную мощности по жилым домам [5]:
где Руст.д - установленная мощность одного дома, Руст.д = 2,2 кВт [5];
kо - коэффициент одновременности, kо = 0,28 [5].
Находим расчетные мощности для уличного освещения:
где Руст.св - установленная мощность одного светильника, Руст.св = 0,25 кВт [5];
- реактивная, находится по формуле (2.2)
Активная мощность водокачки Рв = 4 кВт, реактивную находим согласно формулы (2.2):
Находим суммарные активные и реактивные мощности:
Тогда полная расчетная мощность КТП будет равна:
Трансформаторы для КТП выбираем исходя из условия:
Произведем технико-экономическое сравнение вариантов [3].
Полные затраты на обслуживание трансформатора определяются по выражению:
- полные капитальные затраты с учётом стоимости КТП;
- стоимость потерь в трансформаторе;
- затраты на обслуживание, ремонт и амортизацию.
где Цтр - цена трансформатора, Цтр1 =85,79тыс. руб, Цтр2 = 89 тыс. руб;
- коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы, связанные с приобретением оборудования, ;
- коэффициент учитывающий затраты на строительные работы, ;
- коэффициент учитывающий затраты на монтаж и отладку оборудования, .
где - стоимость 1кВт/ч электроэнергии, ;
- годовое число часов работы трансформатора, ;
- потери короткого замыкания, кВт, кВт;
фп - время максимальных потерь, фп = 3659 ч.
где - норма амортизационных отчислений, ;
- норма обслуживания оборудования, = 2,9% ;
- норма ремонта оборудования, = 1,0%.
Выбираем КТП с трансформатором ТМГ - 100, так как затраты практически равны, а при данном варианте возможно дополнительное подключение потребителей.
Реальный коэффициент загрузки трансформатора равен:
Аналогично производим выбор и остальных трансформаторов для КТП по ВЛ - 10 кВ Добрец, результаты расчета приведены приложении 1 в таблице 1.1, а для ВЛ - 10 кВ Тырканово в таблице 1.2.
3. Проектирование и расчет линии 10 кВ
Проект ВЛ-10 кВ - это комплекс расчетных работ, оформленных документально; каждый элемент линий рассчитывается, исходя из условий эксплуатации и в строгом соответствии с требованиями нормативной документации. В частности, опоры и фундаменты под ними рассчитываются по методу предельных состояний, а выбор тросов определяется по методу допустимых напряжений. Все элементы воздушной линии постоянно пребывают под нагрузкой, поэтому проект ВЛ-10кВ должен выполняться так, чтобы элементы линий выдерживали усилие на разрыв, были стойки к электромеханическому и механическому воздействиям, имели достаточный запас прочности, препятствующий разрушению.
Воздушные линии 10 кВ широко распространенны в России, поскольку они имеют ряд преимуществ:
- минимальный объем земляных работ при постройке;
- в ВЛ 10 кВ возможно использовать опоры для крепления линии 0,38 кВ, проводов радиосети, местной телефонной связи, наружного освещения, сигнализации и телеуправления;
- более низкая стоимость ВЛ 10 кВ, чем у кабельной линии, примерно на 30% ниже.
При проектировании ВЛ - 10 кВ применяем провод типа СИП - 3 (самонесущий изолированный провод с токопроводящей жилой из алюминиевого сплава круглой формы, жила многопроволочная уплотненная).
- при равнозначных капиталовложениях, ЛЭП с СИП требуют меньших эксплуатационных расходов;
- уменьшение безопасных расстояний до зданий и других инженерных сооружений (электрических, телефонных, воздушных линий);
- высота над уровнем земли -- 4 метра, для неизолированных проводов -- 6 метров;
- исключена возможность короткого замыкания между проводами фаз или на землю;
- исключение опасности возникновения пожаров в случае падения проводов на землю;
- высокая безопасность обслуживания -- отсутствие риска поражения при касании фазных проводов, находящихся под напряжением; меньший вес и большая длительность налипания снега, повышенная надежность в зонах интенсивного гололедообразования, уменьшение гололедно-ветровых нагрузок на опоры;
- снижение падения напряжения вследствие малого реактивного сопротивления;
- сокращение объемов аварийно-восстановительных работ;
- простота ремонтов, особенно при работах под напряжением;
- снижение вероятности хищения электроэнергии и разрушения ЛЭП; безопасность работ вблизи ЛЭП.
Расчет приведем на примере ВЛ - 10 кВ «Добрец».
Согласно [1], сечение провода должно быть проверено по экономической плотности. Экономически целесообразное сечение определяется из соотношения:
где jэк - нормированное значение экономической плотности, А/мм2, для СИП при числе часов использования максимума нагрузки в год от 3000 до 5000 часов jэк = 1,4 А/мм2.
где УSном.ктп - суммарная номинальная КТП подключенных к данной ВЛ, для ВЛ - 10 кВ «Добрец» УSном.ктп = 560 кВ . А;
Uном.нн - номинальное напряжение на шинах НН, питающей ПС, кВ
Выбираем провод СИП-3 1 х 50, с Iдоп = 245 А.
Проверка по экономической плотности:
Для проверки на падение напряжения ВЛ найдем сопротивления провода СИП - 3 по формулам:
- удельное активное сопротивление провода
где lвл - длина линии, км для ВЛ - 10 кВ «Добрец» lвл = 7 км;
- удельное реактивное сопротивление провода
где zо - электрическое сопротивление провода, Ом/км, для СИП - 3 берется из [6], для F = 50 мм zо = 0,72 Ом/км;
Потери напряжения в линии находиться по формуле:
Потеря напряжения не превышает допустимые 5%.
Аналогично выбираем провода для других ВЛ - 10 кВ, результаты расчета приведены в приложении 2 в таблице 2.1.
3.2 Выбор длины пролета и расчет количества опор ВЛ - 10кВ
Выбираем опоры со стойками марки СВ - 110. ВЛ - 10 кВ которые проходят в ненаселенной местности. Согласно расчетных таблиц [7], для данных климатических условий и провода СИП - 3 1х50 принимаем длину пролета
Для остальных ВЛ данные приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Количество опор для ВЛ - 10 кВ.
4. Выбор типа, числа и мощности трансформаторов районной трансформаторной подстанции
4.1 Выбор количества и мощности трансформаторов
При определении расчётной мощности подстанции учитываются мощности трансформаторов собственных нужд, которые присоединяются к сборным шинам 10 кВ [3]. Расчетную мощность определим по формуле:
где Sтсн - расчетная мощность трансформатора собственных нужд, кВ•А,
Sтсн = Sном.т •kз = 40 • 0,9 =36 (кВ•А);
k 10 - коэффициент роста нагрузок за 10 лет, k 10 =1,15.
Реактивную мощность находим по формуле (1.3):
Так как от подстанции питаются потребители всех категорий, и питание от системы лишь со стороны ВН, то как правило, требуется установка не менее двух трансформаторов[1]. Поэтому выбираем два трансформатора. Приёмники I и II категории надёжности потребляют 80% мощности, по этому
Для двух трансформаторной подстанции:
По [8] для двух трансформаторной подстанции 110/10 кВ принимаем два варианта трёхфазных двухобмоточных трансформаторов:
Проверяем коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме работы по формуле (2.12):
Проверяется коэффициент загрузки трансформаторов в аварийном режиме работы, когда в работе 1 трансформатор:
Технические данные трансформаторов представим в таблице 3.1 из [8].
Таблица 3.1 - Технические данные трансформаторов
4.2 Технико-экономический расчёт силовых трансформаторов (по приведённым затратам)
Технико-экономическое сравнение вариантов трансформаторов производим по формулам (2.8) - (2.11).
Полные капитальные затраты с учетом стоимости трансформатора (2.9):
Стоимость потерь в трансформаторе (2.10):
Затраты на обслуживание, ремонт и амортизацию (2.11):
Полные затраты на обслуживание трансформатора (2.8):
Так затраты различаются более чем на 5%, то выбираем трансформатор с наименьшими затратами, т.е. ТМН - 6300/110/10.
Основной причиной нарушения нормального режима работы системы электроснабжения является возникновение коротких замыканий в сети или элементах электрооборудования вследствие повреждения изоляции или неправильных действий обслуживающего персонала. Для быстрого восстановления нормального электроснабжения необходимо правильно рассчитать токи КЗ и по ним выбрать электрооборудование, защитную аппаратуру и средства ограничения токов КЗ.
Трехфазное КЗ является расчетным для выбора или проверки параметров электрооборудования.
Для выбора или проверки установок релейной защиты и автоматики требуется определение несимметричных токов КЗ. Расчет токов КЗ с учетом всех элементов системы сложен, поэтому для решения большинства практических задач вводятся допущения, которые не дают существенных погрешностей:
– не учитывается сдвиг по фазе ЭДС различных источников питания входящих в расчетную схему;
– трехфазная сеть принимается симметричной;
– не учитываются ёмкости, а следовательно и емкостные токи в воздушной и кабельных сетях;
– не учитывается насыщение магнитных систем, что позволяет считать постоянными и не зависящими от тока индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутой сети.
5.2 Составление расчётной схемы электроустановки
Расчетная схема сети представлена на рис. 5.1
Схема замещения сети представлена на рис. 5.2
5.3 Определение параметров схемы замещения
Расчет производится в именованных единицах [4]
Напряжение основной ступени (U ОСН ) принимается равным напряжению ступени НН (U ВН ):
Определяем параметры систем, по данным токов КЗ.
С1: Imax.3ф = 28692 А, Imin.3ф = 19379 А, Uс = 115 кВ.
С2: Imax.3ф = 8583 А, Imin.3ф = 4526 А, Uс = 115 кВ.
Сопротивление системы определяем по формуле:
где - коэффициент трансформации, определяемый в направлении от основной ступени напряжения к той, которая подлежит приведению, .
Так как проектируемая подстанция имеет два источника питания, то для расчетов токов КЗ разделим ВЛ - 110 кВ на две части:
W1(W2): W1.1(W2.1) с длиной линии L = 40 км; W1.2(W2.2) - L = 8 км.
ВЛ - 110 выполнена проводом АС - 150.
Находим параметры ВЛ - 110, приведенные к 10 кВ:
- удельное активное сопротивление провода равно Ом/км;
- удельное реактивное сопротивление провода равно Ом/км.
Рассчитаем параметры силовых трансформаторов по формулам:
Параметры ВЛ - 10 кВ рассчитаны в разделе 3.1 и приведены в таб. 5.1.
По формулам (3.1) - (3.4) выберем КЛ - 10 кВ для КУ 1(W3) и КУ 2(W14):
Выбираем кабель марки АВВГнг - 10, 3 х 50, с Iдоп = 105А
5.4 Расчет токов короткого замыкания
Расчет проводится для двух режимов: максимальный и минимальный. За минимальный режим принимается режим с нормально отключенным секционным выключателем и питанием от системы С1. За максимальный режим принимается режим с включенным секционным выключателем и питанием от системы С2.
Находится начальное значение периодической слагающей тока КЗ по формуле:
- суммарное сопротивление до точки КЗ.
Далее находится значение ударного тока короткого замыкания для максимального режима по формуле:
Для минимального режима ударный ток не рассчитывается, т.к. выбор аппаратуры проверяется по ударному току в максимальном режиме. Для определения чувствительности релейной защиты находится ток двухфазного КЗ в минимальном режиме по формуле:
5.4.1 Расчет короткого замыкания в максимальном режиме
По формулам (5.7) - (5.10), произведем расчет для точки К1(К2):
Найдем ток КЗ приведенный к стороне 110 кВ:
Результаты расчетов для других точек приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 - Расчет токов КЗ в максимальном режиме
5.4.2 Расчет короткого замыкания в минимальном режиме
По формулам (5.7) и (5.11), произведем расчет для точки К1(К2):
Найдем ток КЗ приведенный к стороне 110 кВ по (5.12):
Результаты расчетов для других точек приведены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 - Расчет токов КЗ в минимальном режиме
5.5 Проверка ЛЭП на термическую стойкость
где С - постоянная, принимающая значение для СИП - 3 С=;
Та.ср - усредненное значение времени затухания свободных токов КЗ, Та.ср = 0,02 с;
- время срабатывания выключателя, с, для ВВ/ТЕL - 10 с.
Для примера рассчитаем ВЛ - 10 кВ «Добрец»:
данный провод проходит по термической стойкости.
Результаты проверки остальных ЛЭП приведены в таблице 5.4.
Таблица 5.4 - Проверка ЛЭП - 10 кВ на термическую прочность
6. Выбор основного оборудования РТП
Выбор электрических аппаратов и проводников производится на основе сформулированных для них расчетных условий и данных электропромышленности о параметрах и технико-экономических характеристиках выпускаемого и осваиваемого перспективного электрооборудования.
На стороне 10 кВ предусмотрена установка вакуумных выключателей серии BB/TEL в КРУН-10 серии К-59.
6.1.1 Выбор аппаратуры на стороне 110 кВ
Тепловой импульс тока КЗ определяется по формуле:
гдеТ а - постоянная времени, Т а =0,02 с;
гдеt рз.осн - время действия основной релейной защиты, с;
t в.осн - полное время отключения выключателя, с.
Длительный ток определяем по формуле:
На стороне 110 кВ устанавливаются элегазовые выключатели ВЭБ-110/31,5/630У1.
Выбор и обоснование выбора выключателей и разъединителей на стороне ВН приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1 - Результаты расчета и технические данные аппаратуры
Разъединитель РДЗ - 1 (2) - 110/1000
6.1.2 Выбор аппаратуры на стороне 10 кВ
Определим значение длительного тока на вводах НН:
Выбор и обоснование выбора выключателей на стороне НН приведены в табл. 6.2.
Таблица 6.2 - Результаты расчета и технические данные аппаратуры
Вакуумные выключатели устанавливаем в КРУН серии К-59. Основные характеристики приведены в табл. 6.3.
Таблица 6.3 - Основные технические характеристики КРУН серии К-59
6.2 Выбор предохранителей, трансформаторов тока и напряжения
Условие выбора предохранителей согласно (6.1), (6.2) и (6.3).
На стороне 10 кВ для трансформаторов напряжения выбираем предохранитель типа ПКН 001-10-2-20 У3 со следующими параметрами:
U ном = 10 кВ; I ном = 2 А; I откл = 20 кА.
Выбираем предохранитель типа ПКТ - 10 - 8/8 - 20У3, параметры:
U ном = 10 кВ; I ном.пр. = 8 А; I ном.пл.вст. = 8 А I откл = 20 кА.
Выбор трансформаторов тока осуществляется:
- по конструкции и классу точности;
- по электродинамической устойчивости ;
На стороне 110 кВ устанавливаем трансформатор тока встроенный в силовой трансформатор типа ТВТ-110-I-100/5 по два на ввод.
Таблица 6.4 - Выбор трансформаторов тока на стороне 110 кВ
Для силового трансформатора ТВТ-110-1-100/5
На стороне 10 кВ устанавливаем трансформаторы тока типа ТЛК-10-6. Расчетные данные для выбора и каталожные данные приведены в табл. 6.5-6.6
Таблица 6.5 - Выбор трансформаторов тока на стороне 10 кВ
Для выключателя на вводе ТОЛ-10-600/5
Таблица 6.6 - Выбор трансформаторов тока на стороне 10 кВ
Для секционного выключателя ТОЛ-10-400/5
Для выключателя на линии ТОЛ-10-150-50/5
На отходящие ВЛ - 10 кВ устанавливаем трансформаторы тока нулевой последовательности марки ТНПШ - 10. Расчетные данные для выбора и каталожные данные приведены в табл. 6.7.
Таблица 6.7 - Выбор трансформаторов тока нулевой последовательности на стороне 10 кВ
Для выключателя на вводе ТНПШ-10-150-50/5
6.2.3 Выбор трансформаторов напряжения
Выбор трансформатора напряжения производиться по условию (6.1), представлен в табл. 6.8.
Таблица 6.8 - Выбор трансформаторов напряжения
Наибольшее рабочее длительно допустимое напряжение, кВ
“Сириус” обеспечивает следующие эксплуатационные возможности:
- выполнение функций защит, автоматики и управления, определенных ПУЭ и ПТЭ;
- сигнализацию срабатывания защит и автоматики, положения коммутационных аппаратов, неисправности самой защиты;
- задание внутренней конфигурации (ввод защит и автоматики, выбор защитных характеристик, количество ступеней защиты и т. д.) программным способом;
- фиксацию, хранение и отображение аварийных электрических параметров защищаемого объекта до девяти последних аварийных событий с автоматическим обновлением информации;
- осциллографирование аварийных процессов;
- хранение и выдачу информации о количестве и времени пусков и срабатываний защит;
- учет количества отключений выключателя и циклов АПВ;
- пофазный учет токов при аварийных отключениях выключателя;
- контроль и индикацию положения выключателя, а также исправности его цепей управления;
- получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдачу команд управления, аварийной и предупредительной сигнализации;
- двусторонний обмен информацией с Автоматизированной Системой Управления (АСУ) и ПЭВМ по стандартным последовательным каналам связи;
- подключение к импульсным выходам счетчиков электроэнергии для передачи информации в АСУ;
Питание устройства может осуществляться от источника переменного (от 45 до 55 Гц), постоянного или выпрямленного тока напряжением 220 В [9].
где - первичный ток на сторонах защищаемого трансформатора, соответствующий его номинальной мощности;
- вторичный ток в плечах защиты, соответствующий номинальной мощности защищаемого трансформатора;
K I - коэффициент трансформации трансформатора тока;
- коэффициент схемы, определяющийся способом соединения обмоток трансформатора тока. Для схем соединения ТТ в звезду , для схем, соединенных в треугольник
Система регулирования напряжения трансформатора ТМН- 6300/110/10: РПН
Таблица 7.2 - Расчет по полному диапазону регулирования
1. Дифференциальная отсечка (функция ДЗТ -1):
Дифференциальная токовая отсечка предназначена для быстрого отключения повреждений, сопровождающихся большим дифференциальным током. Она работает без каких-либо блокировок и не имеет торможения. Ступень срабатывает, когда действующее значение первой гармоники дифференциального тока превышает уставку “I ДИФ /I НОМ ”. Уставка срабатывания задается как отношение дифференциального тока к номинальному вторичному току обмотки питающей стороны трансформатора.
Согласно [10] уставка должна выбираться из двух условий:
- отстройки от броска тока намагничивания силового трансформатора;
- отстройки от максимального тока небаланса.
Принимается большее из этих значений.
отстройка от броска намагничивающего тока
Согласно [10] при включении силового трансформатора со стороны высшего напряжения отношение амплитуды броска тока намагничивания к амплитуде номинального тока защищаемого трансформатора не превышает 5. Это соответствует отношению амплитуды броска тока намагничивания к действующему значению номинального тока первой гармоники, равному Отсечка реагирует на мгновенное значение дифференциального тока, протекающего в течение 3 мс, и на первую гармонику этого же тока. Уставка по мгновенному значению равна Минимально возможная уставка по первой гармонике равна 4, что соответствует по отношению амплитуды к действующему значению или по отношению амплитуд. Сравнение полученных значений свидетельствует об отстроенности отсечки по мгновенным значениям от возможных бросков тока намагничивания.
Расчеты показывают, что действующее значение первой гармоники броска тока намагничивания не превышает 0,35 от амплитуды броска. Если амплитуда равна 7 действующим значениям номинального тока, то действующее значение первой гармоники равно Следовательно, даже при минимальной уставке в 4I НОМ отсечка отстроена от бросков тока намагничивания и при реагировании на первую гармонику дифференциального тока.
отстройка от тока небаланса при внешнем КЗ
рекомендуется выбирать уставку по условию:
где k ОТС - коэффициент отстройки, который принимается равным 1,2;
I НБ* - отношение максимального тока небаланса к номинальному току трансформатора.
Составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью ТТ, определяется следующим образом:
где k АПЕР - коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей в полном токе КЗ, для быстродействующих защит равен 1;
k ОДН - коэффициент однотипности, принимается равным 1, если ТТ одного типа;
е - полная допустимая погрешность ТТ, е = 0,1;
I К ВН MAX - периодическая слагающая тока (в момент времени t = 0) при расчетном внешнем КЗ.
Вторая составляющая тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора, определяется по выражению:
где U - размах РПН, т.е. относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора.
Третья составляющая тока небаланса, обусловленная неточностью задания номинальных токов защищаемого трансформатора - округлением при установке, а также некоторыми метрологическими погрешностями, вносимыми элементами устройства:
где - расчетное значение, которое принимается равным 0,04 [9].
Расчёт электрических нагрузок, токов короткого замыкания. Выбор числа и мощности трансформаторов. Определение коэффициента их загрузки. Проверка сечения провода по условию аварийного режима. Расчет заземляющего устройства и уставок релейной защиты. дипломная работа [1,0 M], добавлен 21.03.2015
Электрические нагрузки зданий и наружного освещения. Выбор сечения проводников осветительной сети. Определение числа и мощности трансформаторов подстанции. Коммутационная и защитная аппаратуры. Расчёт токов короткого замыкания. Разработка релейной защиты. дипломная работа [337,6 K], добавлен 15.02.2017
Выбор числа мощности силовых трансформаторов. Расчёт токов короткого замыкания. Расчёт и выбор трансформаторных подстанции и мощностей. Вводная, секционная, отводящая линия выключателя. Релейная защита трансформаторов. Расчёт заземляющего устройства. курсовая работа [486,5 K], добавлен 12.10.2012
Выбор и расчет устройства релейной защиты и автоматики. Расчёт токов короткого замыкания. Типы защит, схема защиты кабельной линии от замыканий. Защита силовых трансформаторов. Расчетная проверка трансформаторов тока. Оперативный ток в цепях автоматики. курсовая работа [1,3 M], добавлен 08.01.2012
Определение расчетной нагрузки района. Выбор мощности и схем тупиковой подстанции. Изучение схемы электроснабжения района. Подбор линий электропередач и мощности силовых трансформаторов районной понизительной подстанции. Расчет токов короткого замыкания. дипломная работа [175,8 K], добавлен 30.06.2015
Выбор мощности трансформаторов. Расчёт токов короткого замыкания для выбора аппаратов. Выбор основного оборудования, трансформаторов напряжения и трансформаторов тока. Проверка сечения на термическое действие токов. Схема типовой понижающей подстанции. курсовая работа [717,3 K], добавлен 30.08.2015
Разработка внутризаводского электроснабжения: определение силовых нагрузок цехов предприятия, выбор типа, мощности и мест расположения компенсирующих устройств. Расчёт токов короткого замыкания и проверка сечений кабельных линий на термическую стойкость. курсовая работа [737,0 K], добавлен 26.02.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Система электроснабжения сельскохозяйственного района дипломная работа. Физика и энергетика.
Брачность В России Основные Тенденции Реферат
Курсовая работа по теме Севообороты и обработка почв Назаровского района
Реферат: Восточные влияния на учение Платона о бессмертии души
Нормативный Документ Реферат
Реферат На Тему Конный Спорт
Курсовая Работа На Тему Классификация Методов Исследования Систем Управления
Контрольная Работа На Тему Основные Этапы Развития Экономической Теории
Реферат: Источники и литература по архивоведению Беларуси
Курсовая Работа На Тему Проектирование Оранжереи, Парников И Клумб В Самаре
Реферат: САПР. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Циклічні коливання економічного розвитку
Реферат по теме Действие электрического тока на живую ткань
Учебное пособие: Англия
Реферат На Тему Профессии В Мире Бизнеса. Профессия - Менеджер
Сочинение По Русской Литературе По Рассказу Бирюк
Реферат: Анализ предложения компьютеров и ком-плектующих в начале XXI века. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Minimum Wage Essay Research Paper It sounds
Дипломная работа: Общественно-политические взгляды Л.А. Тихомирова (конец 1880-х – 1910-е годы)
Курсовая работа: Разработка стратегии организации. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая Работа По Литературе 20 Века
Документооборот общеобразовательного учреждения - Бухгалтерский учет и аудит контрольная работа
Геоинформационные системы и технологии - География и экономическая география презентация
Методика развития скоростно-силовых качеств у детей 7-9 лет, занимающихся футболом - Спорт и туризм курсовая работа