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. Использоватьреле 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 К₂с _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.=

Задание на курсовую работу