Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Октября 2012 в 16:20, курсовая работа
расчет и выбор аппаратуры для постанции
1.1 Определяем расход активной энергии за сутки
1.2 Определяем среднюю за сутки мощность
Разъединитель: РВЗ-1а(1б)-35/630УЗ
Р – разъединитель; В – внутренней установки; 3 – с заземляющими ножами;
Трансформатор тока: ТФЗМ-35МУ1
Т – трансформатор тока; Ф – с фарфоровой изоляцией; З – звеньевая обмотка; М – маслонаполненный
Ограничитель перенапряжения: ОПН-У-УХЛ1
О – ограничитель; П – перенапряжения; Н – нелинейный; УХЛ – климатическое исполнение по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1
Трансформатор напряжения: ЗНОМ-35-64У1
Н – трансформатор напряжения; О – однофазный; М – с естественным масляным охлаждением; У – для работы в районах с умеренным климатом или усиленный
7.2 ВЫБОР ЯЧЕЙКИ КРУ НА СТОРОНЕ НН
7.2.1 Определяем расчетный ток
(7.2.1)
7.2.2 Выбираем ячейку К-98
Наименование параметра |
Значение параметра |
Номинальное напряжение, кВ |
6 |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ |
42 |
Номинальный ток главных цепей, А |
1600 |
Номинальный ток сборных шин, А |
1600 |
Тип выключателя, установленного на выкатной тележке |
вакуумный |
Номинальный ток выключателя, кА при f=50 Гц |
31,5 |
Номинальный ток термической стойкости (2 с), кА |
20 |
Номинальный ток электродинамической стойкости главных цепей, кА |
51 |
Номинальное напряжение вспомогательных цепей: - постоянного тока, В - переменного тока, В |
220 220 |
Вид изоляции |
воздушный |
Вид обслуживания |
двухсторонний |
Степень защиты шкафов по ГОСТ 14254 – 90 |
IP40 |
Габаритные размеры: - ширина - глубина - высота |
ВБУП(э)2-10 750 1200 1950 |
8 ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ ПОДСТАНЦИИ
8.1 Выбор шин
8.1.1 Определяем расчетный ток
(8.1.1.1)
8.1.2 Выбираем шины
АТ-80х8 с , т.к. , то шины выбранного сечения не перегреются свыше
8.1.3 Проверяем шины на динамическую устойчивость короткого замыкания по условию
Для алюминиевых шин прямоугольного сечения МПа
8.1.3.1 Определяем усилие, действующее
на среднюю шину при
,
где l – расстояние между соседними опорными изоляторами, мм
a – расстояние между осями опорных изоляторов, мм
Н
8.1.3.2 Определяем изгибающий момент
8.1.3.3 Определяем момент инерции
,
где b – узкая сторона шины, мм
h – широкая сторона шины, мм
см3
8.1.3.4 Определяем механическое
напряжение возникающее в шине
при трехфазном коротком
МПа
т.к , то шины динамически устойчивы к трехфазным КЗ
8.1.4 Проверяем шины на
термическую устойчивость к
мм2
мм2 , выключатель ВБУ-35-5-1600УЗ
т.к. , то шины термически устойчивы к токам КЗ.
8.2 Выбор кабеля питающего КТП
8.2.1 Определяем расчетный ток
А
8.2.2 Выбираем кабель
АВВГ - 3 95, Iдоп=255 А
т.к. Iрас< Iдоп, то кабель выбранного сечения не перегреется свыше tдоп=
8.2.3 Проверяем кабель на допустимую потерю напряжения
,
где r0 – активное сопротивление жил при ,
x0 – индуктивное сопротивление,
т.к. , то кабель выбран правильно, окончательно принимаем АВВГ-3 95, Iдоп=75 А
9 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
Рис.9.1 Схема релейной защиты
Условные обозначения элементов:
ТА1, ТА2 - трансформатор тока класса Д;
ТАЗ - трансформатор тока класса Д/0,5;
КА6 - реле типа ИТ (защита от перегрузки);
КА2 - КА5 - реле типа РТМ;
AT - автотрансформатор тока типа ВУ - 25 Б (для выравнивания тока в плечах дифференциальной защиты);
КА2 - КА5, AT - дифференциальная отсечка с реле прямого действия; КА1 - реле типа РТВ (максимальная токовая защита, имеющая пониженную чувствительность к двухфазным коротким замыканиям (КЗ) по сравнению с двухрелейной схемой и не реагирующую на КЗ между фазами В и С на стороне 35 кВ;
КН1 - реле типа РП (включена на самоудержание); SX - переключающее устройство типа НКР (10-13 - газовая защита)
Используемые в схеме защиты
9.1 Максимальная токовая защита (МТЗ)
Она срабатывает от резкого увеличения тока цепи при коротком замыкании или перегрузках. Пусковым органом является реле максимального тока и реле времени, обеспечивающие выдержку времени срабатывания МТЗ. Максимальная токовая защита выполняется на базе индукционного реле РТ - 80 и РТ - 90, называется МТЗ с зависимой от тока КЗ характеристикой тока срабатывания.
Если МТЗ выполняется с помощью токовых реле мгновенного действия серий РТ-40, ЭТ-520 и т. п., а выдержка времени создаётся отдельным реле времени типов РВ, РВМ и другими с часовым механизмом, время действия которого не зависит от проходящего в цепь тока КЗ или перегрузки, то защита называется МТЗ с независимой характеристикой времени срабатывания.
Значение тока, при котором происходит срабатывание защиты, называется током срабатывания защиты. Выбором определенных значений тока и времени срабатывания МТЗ можно обеспечить селективность в работе на различных участках.
Таким образом схема действует при междуфазном КЗ любой пары фаз цепи. МТЗ может содержать один тип реле РТВ. В первом случае чувствительность будет меньше в 1,73 раза.
В моем случае использовано реле типа РТВ. Оно предназначено для МТЗ, имеющая пониженную чувствительность к двухфазным КЗ по сравнению с 2-релейной схемой и не реагирующую на КЗ между фазами В и С со стороны высокого напряжения.
9.2Дифференциальная токовая защита (ДТЗ)
Схема ДТЗ работает по принципу сравнению токов по концам защищаемого элемента сети: линий трансформатора и др. Для осуществления этой защиты с обеих сторон защищаемого элемента устанавливаются трансформаторы тока. Параллельно вторичным обмоткам трансформатора тока подключена обмотка реле КА.
Дифференциальной отсечкой называется ДТЗ с ограниченной зоной действия, имеющая в большинстве реле мгновенного действия.
9.3Газовая защита (ГЗ)
ГЗ применяется от повреждений внутри кожуха трансформатора, сопровождающихся выделением газов, и от понижения уровня масла.
Принцип действия ГЗ основан на том, что всякие повреждения трансформатора внутри бака сопровождаются выделением газообразных продуктов разложения трансформаторного масла, которые легче масла и потому поднимаются вверх, в сторону расширителя. ГЗ выполняется таким образом, чтобы при медленном газообразовании подавался сигнал, а при бурном (что имеет место при витковых замыканиях) - происходит отключение поврежденного трансформатора.
ГЗ является более чувствительной для трансформатора, по сравнению с ДТЗ, так как она реагирует на замыкание большого количества витков обмотки трансформатора, от которого другие защиты из-за недостаточного повышения тока не срабатывают.
9.4 Защита от перегрузок
Для защиты трансформаторов мощностью 1000 кВ*А и выше от внешних КЗ и перегрузок применяют МТЗ или направленная МТЗ со стороны основного питания с действием на отключение при внешних КЗ и на сигнал - при перегрузках трансформатора. Как правило, защита от перегрузки устанавливается в одной фазе трансформатора, так как перегрузки обычно бывают симметричными. Ток срабатывания реле защиты от перегрузки
KHKcxIn/(KBki),
где Кн - 1,05 - коэффициент надежности отстройки; 1П - номинальный ток обмотки стороны трансформатора, на которой установлена защита от перегрузки. [3], стр. 438-464
10 АВТОМАТИКА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
В сетях промышленных предприятий с раздельным питанием потребителей I категории от двух ИП широко применяются устройства АВР, которые повышают надежность электроснабжения и сокращают время простоя электрооборудования.
Рассмотрим наиболее распространенную на промышленных предприятиях схему АВР на секционном выключателе с пружинным приводом. В нормальном режиме выключатели Q1 и Q2 первой секции подстанции включены, секционный выключатель Q3 отключен. В схеме имеется электродвигатель M для завода пружины привода, отключаемый конечным выключателем SQ. Реле блокировки KBS, служащее для обеспечения однократности действия АВР, получает питание от выпрямительного моста VT. Готовность схемы АВР к работе сигнализируется лампой HL. Ключи SA1 и SA2 установлены в положение АВР. Реле минимального напряжения KV1 - KV4 и реле блокировки включены. Контакт привода SQM замкнут.
При аварии на первой секции и исчезновении на ней напряжения срабатывают реле KV1 и KV2, включая реле времени KT1, которое своим контактом KT1: 1 с выдержкой времени включает промежуточное реле KL1. Контакт KL: 1, замыкаясь, включает цепь электромагнита отключения YAT1 выключателя Q1, который отключается. Вспомогательный контакт выключателя Q1: 3 включает электромагнит YAC3 секционного выключателя Q3, чем освобождается пружина привода этого выключателя, который, включаясь, восстанавливает питание на первой секции от линии 2, оставшейся в работе. Одновременно срабатывает двигатель М, заводя пружину и подготовляя схему к новому циклу срабатывания. При исчезновении напряжения на второй секции схемы работает аналогично. Однократность АВР обеспечивается за счет того, что при отключении выключателя Q1 или Q2 реле блокировки KBS размыкает с выдержкой времени цепь включения электромагнита YAC3. При включении на КЗ секционный выключатель Q3 отключается своей релейной защитой.
Рис.10.1
11.1 Назначение защитного заземления
При обслуживании электроустановки опасность представляют не только неизолированные токоведущие части, находящиеся под напряжением, но и те конструктивные части электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции. Поэтому для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции применяется одна из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, двойная изоляция, малое напряжение и т. д.
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение какой-либо части электроустановки с заземляющим устройством для обеспечения электробезопасности.
В электроустановках с изолированной и эффективно заземленной нейтралью должно быть выполнено заземление.
В электроустановках заземляются: корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, приводов, вторичные обмотки измерительных трансформаторов, каркасы распределительных щитов, пультов, шкафов, металлические конструкции распределительных устройств, металлические корпуса кабельных муфт, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, кожухи и опорные конструкции шинопроводов, лотки, короба и другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование, металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников, металлические корпуса технологического оборудования, и другие металлические конструкции, связанные с установкой электрооборудования.