А) расчёт параметров прямой последовательности

Содержание.

1. Содержание…………………………………………………………………………….2

2. Задание на курсовую работу…………………………………………………………..3

3. Исходные данные……………………………………………………………………....4

4. Аннотация………………………………………………………………………………5

5. Расчёт параметров сети………………………………………………………………..6

a. Расчёт параметров ЛЭП…………………………………………………………...6

i. Расчёт параметров прямой последовательности…………………………….6

ii. Удельные параметры нулевой последовательности………………………...7

iii. Учёт тросов при расчёте параметров нулевой последовательности……….8

iv. Учёт параллельной линии при расчёте параметров нулевой последовательности……………………………………………………………………………….9

v. Расчёт параметров участков ЛЭП…………………………………………...10

b. Расчёт параметров отпаек………………………………………………………..10

i. Расчёт параметров ВЛ………………………………………………………..10

ii. Расчёт сопротивлений силовых трансформаторов отпаек………………...11

iii. Расчёт нагрузки отпаек……………………………………………………….11

iv. Расчёт конечной подстанции «Южная»…………………………………….12

c. Расчёт параметров внешних элементов…………………………………………12

i. Параметры внешних элементов……………………………………………..13

ii. Расчёт эквивалентных сопротивлений……………………………………...14

6. Расчёт токов нормального и аварийного режимов………………………………...16

7. Выбор оборудования…………………………………………………………………17

a. Выбор выключателя……………………………………………………………...17

b. Выбор трансформатора тока…………………………………………………….17

8. Выбор релейной защиты и линейной автоматики…………………………………18

a. Расчёт ДФЗ-201…………………………………………………………………..18

i. Расчёт пусковых органов при симметричных повреждениях…………….18

ii. Расчёт пусковых органов при несимметричных повреждениях……….....18

iii. Расчёт органа манипуляции………………………………………………....19

b. Расчёт ТО………………………………………………………………………….20

i. Определение тока срабатывания…………………………………………….20

ii. Определение коэффициента чувствительности…………………………….20

c. Расчёт дистанционной защиты…………………………………………………..21

i. Первая ступень защиты………………………………………………………21

ii. Вторая ступень защиты………………………………………………………21

iii. Третья ступень защиты………………………………………………………22

d. Расчёт НТЗНП…………………………………………………………………….22

i. Первая ступень защиты………………………………………………………22

ii. Вторая ступень защиты………………………………………………………23

iii. Третья ступень защиты………………………………………………………23

iv. Четвёртая ступень защиты…………………………………………………...23

e. Расчёт защит трансформаторных отпаек……………………………………….24

i. Расчёт дифференциальной защиты………………………………………....24

ii. Расчёт МТЗ с пуском по напряжению…………………………………...…25

f. Схема действия УРОВ………………………………………………………...…25

g. Выбор линейной автоматики………………………………………………...….26

9. Карта селективности……………………………………………………………...….27

10. Список используемой литературы…………………………………………………..28

Задание на курсовую работу.

Используя исходные данные варианта, выполнить проект релейной защиты и линейной автоматики в следующем объеме:

1) Рассчитать по данным варианта параметры защищаемой линии;

2) Произвести расчет токов короткого замыкания для выбора уставок защиты;

3) Выбрать основную и резервную защиту ЛЭП;

4) Рассчитать уставки выбранных защит;

5) Рассчитать схему действия УРОВ с учетом подстанции;

6) Выбрать линейную автоматику;

7) Построить карту селективности.

Исходные данные.

Энергосистема: Саратовэнерго

Сетевой район: ВЛ 110 кВ, Приволжские ЭС

Рисунок 1

Таблица 1

Основная линия «Пушкино – Южная»

№ уч.	Участок	Тип	Параллел № ЛЭП	ЛЭП Коридор, м
Длина км	наименование	опор	провода	троса
	3,76	Пушк.-Южн.-8	U110-2	АС 185/24	ТК-9.1
	0,53	Южн.-8	РB110-1
	3,81	Южн.-8-Оп.44	РВ110-2
	4,1	Оп.44-Южн.-6	U110-2
	0,57	Южн.-6	РВ110-1
	0,8	Южн.6-Южн.-4	РB110-2
	10,65	Южн.-4	РB110-1
	6,72	Юж.4-Юж.-2	РВ110-2
	0,07	Южн.-2нная	РВ110-1
	12,97	Юж.-2- Оп.157	РB110-2		ТК-9.1
	13,0	Оп.157-Южная	РВ110-2

Таблица 2

Нагрузка основной линии и отпаек

Наименование	Нагрузка по прямой последовательности R/X или ток(А)/cosφ; мощность трансформаторов	Нагрузка R0/X0 нейтраль тр-ра
Южная-8	100/0,85; 1Тх6,3 МВА	Разземлена
Южная-6	100/0,85; 1Тх6,3МВА	Разземлена
Южная-4	100/0,85; 1Тх10 МВА	Разземлена
Южная-2	100/0,85; 1Тх6,3МВА	Разземлена
Южная	5000/0,5; 1Тх6,3, 1Тх16 МВА	68,6/136,5

Таблица 3

Параллельная линия№2 «Пушкино – Южная – I цепь»

Длина линии	Тип опор	Тип провода	Тип троса	Сопротивл. нагрузки R0/X0
45,20	РВ110-2	АС-185/24	ТК-9,1	10/100

Аннотация.

Выполняется проект релейной защиты и линейной автоматики линии «Пушкино – Южная II цепь» и её отпаечных подстанций Приволжских электрических сетей «Саратовэнерго». Линия является одной из цепей двухцепной тупиковой линии, которая питается от шин распределительной подстанции «Пушкино». К основной магистрали ЛЭП подключены 4 отпаечных подстанции.

Характеристика системы

В электрической системе имеются следующие источники: ТЭЦ-1 ,ТЭЦ-2 , ТЭЦ-3 , ТЭЦ-4 , ТЭЦ-5 , ГРЭС, СарГЭС и БАЭС. ТЭЦ-1, ГРЭС допускается отдельно не учитывать, так как их мощность по сравнению с другими источниками незначительна. Кроме того, не будем учитывать ТЭЦ-2, ТЭЦ-4, ТЭЦ-5, из-за удаленности и относительно маленькой мощности. ТЭЦ-3 учтена пятью генераторами суммарной мощностью 202 МВт, работающими в блоке с трансформаторами 20, 40, 63 и 125 МВА, на сборные шины 110 кВ. Мощность генераторов ГЭС 1360 МВт. Они имеют связь с ЭЭС через автотрансформаторы мощностью 7 х 275 МВА. Суммарная мощность генераторов БАЭС 4000 МВт.

Упрощенная схема связей между источниками ЭЭС представлена на рисунке 2.

Рисунок 2

Упрощенная схема сети

Расчёт параметров сети.

Расчёт параметров ЛЭП

ЛЭП моделируем активным и индуктивным сопротивлениями. Реактивная и активная проводимости не учитываются, так как длина защищаемой линии меньше 100 км (45,16 км). Будем считать, что линия симметрична и полностью транспонирована. Тогда можно принять, что .

а) расчёт параметров прямой последовательности

Составляющая активного сопротивления вычисляется по формуле:

, (1)

где - температура окружающей среды;

- активное сопротивление провода при .

Примем температуру окружающей среды 20^◦. Сопротивление провода АС 185/24 составляет 0,157001 Ом/км. Тогда имеем:

Ом/км;

Удельное индуктивное сопротивление провода определяется типом опор и вычисляется по формуле

, (2)

где - среднее геометрическое расстояние между проводами;

- эквивалентный радиус провода одной фазы;

, (3)

где - расстояния между проводами соседних фаз;

Эквивалентный радиус провода определяется следующим образом , где -истинный радиус провода (для АС 185/24 =9,45 мм).

мм;

Рассчитаем среднее геометрическое расстояние между проводами соседних фаз для каждого типа опор:

· для опоры РВ110-1 имеем

· для опоры РВ110-2 имеем

· для опоры U110-2 имеем

Найдём индуктивное сопротивление проводов в соответствии с типом опор:

· для опоры РВ110-1 имеем

· для опоры РВ110-2 имеем

· для опоры U110-2 имеем