(вариант 3)
Выполнил студент 4 курса
Группы ЭПбт-131
факультета 140400.62
Балаганский А. А.
«» 2016 г.
Руководитель Воронин В. А.
Проект защищен с оценкой_____
«_____»________________2016 г.
Кемерово 2016
Введение
1. Задание на курсовой проект
2. Выбор элементов СЭС
2.1. Выбор электродвигателя
2.2. Выбор ЛЭП
2.3. Выбор силового трансформатора
3. Расчет токов КЗ
3.1. Выбор базисных условий
3.2. Схема замещения, расчет параметров элементов СЭС и токов КЗ
4. Защита электродвигателя
5. Защита силового трансформатора
6. Защита линии электропередачи
7. Проверка трансформатора тока на точность работы
8. Расчет параметров устройства автоматики Заключение
Заключение
Список литературы
1. 
Задание на курсовой проект
Разработать защиту силового трансформатора, линии электропередачи, высоковольтного электродвигателя и устройств автоматики.
Исходные данные для расчета представлены в табл. 1 и на рис 1.
Они содержат сведения о параметрах энергосистемы:
Uс - напряжение системы, соответствующее стороне высшего напряжения (ВН) подстанции;
Sс – мощность системы и нагрузках потребителей, присоединенных на стороне низшего напряжения (НН) подстанции.
Таблица 1
Параметры элементов расчетной схемы
| Мощность КЗ системы | Номинальная мощность электродвигателя | Данные по потребителям | Автоматика | |||||||
| нагрузка Н1 (Н2) | нагрузка Н3 (Н4) | длина линии | ||||||||
| мощность | уставки защиты | мощность | уставки защиты | |||||||
| Sкз, МВА | Ра, МВт | Sн, МВА | tcз, с | Icз, кА | Sн, МВА | tcз, с | Icз, кА | L1, км | L∑, км | АВР |
| 1,6 | 3,2 | 0,8 | 0,42 | 8,0 | 1,6 | 0,40 | 2,5 | 10,0 | Q2 |
Примечания.
1. Номинальное напряжение на стороне низшего напряжения составляет 6 кВ.
2. Мощность КЗ системы в минимальном режиме составляет 35 % от указанной в таблице.
Рис. 1. Расчетная схема СЭС
 |
2. 
Выбор элементов СЭС
2.1. Выбор электродвигателя
| Тип двигателя | U ном, кВ | P ном, кВт | η, о.е. | cosφ, о.е. | M п * = M п/ M ном, о.е. | I п * = I п/ I ном, о.е |
| 4АРМ-1600/6000 | 0,966 | 0,89 | 0,90 | 5,20 |
Полная мощность электродвигателя:
где 
-полная мощность АД, кВА; 
-активная мощность АД, кВт.
Номинальный ток электродвигателя:
где 
- номинальный ток АД, А; -полная мощность АД, кВА;
- номинальное напряжение АД, кВ.
Пусковой ток:
где - номинальный ток АД, А; 
= 5,20 о.е.
Пусковое сопротивление:
2.2. Выбор ЛЭП
Протяженность ЛЭП:
Выбор сечения ЛЭП по длительно допустимому току
Максимальный рабочий ток линий W1, W2 в послеаварийном режиме:
а) Максимальный рабочий ток линий W3, W4 в послеаварийном режиме:
б) Выбор сечения ЛЭП по экономической плотности тока
Максимальный рабочий ток в нормальном режиме:
где 
- мощность нагрузки (выбираем одну из нагрузок), МВА.
Экономически целесообразное сечение:
где F эк – экономически целесообразное сечение, мм2; J эк – экономическая плотность тока, А/мм2; I раб.max – рабочий максимальный ток в нормальном режиме, А.
Для линий (w1-w2), выбираем 
= 1,7 А/ 
для кабеля с алюминиевыми жилами по ПУЭ.
Согласно ПУЭ выбираем кабель 3× с алюминиевыми жилами.
Для линий (w3 - w4), так как 
выбираем = 1,9 А/ для кабеля с алюминиевыми жилами по ПУЭ
Так как 
, 
261,58 то выбираем кабель × с алюминиевой жилой
2.3. Выбор силового трансформатора
Расчетная мощность на шинах НН подстанции:
Расчетная мощность трансформатора:
Расчетная мощность трансформатора округляется до ближайшей большей стандартной мощности. 
3. 
Расчет токов КЗ
1. Выбор базисных условий
Расчет ведем в именованных единицах с относительным приведением параметров.
Базисное напряжение выбирается из ряда средних значений:
В качестве базисной ступени целесообразно принять ступень напряжения, на которой произошло КЗ.
Базисная мощность задается произвольно.
Рис. 2 Составление расчетной схемы и схемы замещения
2. Расчет параметров схемы замещения
Расчет токов КЗ производится для двух режимов работы СЭС – максимального и минимального. При этом необходимо учитывать РПН силового трансформатора.
Максимальный режим СЭС
Минимальный режим СЭС
2. Приведение параметров к базисным условиям 
где Uб – среднее номинальное напряжение основной ступени; Uср – среднее номинальное напряжения ступени, на которой находится подлежащий приведению элемент расчетной схемы.
3. Расчет тока КЗ
 |
Список литературы
1. Андреев, В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: учеб. для вузов / В. А. Андреев. – М.: Высш. шк., 2007. – 639 с.
2. Чернобровов, Н. В. Релейная защита энергетических систем: учеб. для техн. / Н. В. Чернобровов, В. А. Семенов. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 800 с.
3. Андреев, В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: учеб. для вузов / В. А. Андреев. – М.: Высш. шк., 1991. – 496 с. 4. Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 2006.– 854.
4. Чернобровов, Н. В. Релейная защита: учеб. для техн. / Н. В. Чернобровов. – М.: Энергия, 1974. – 680 с.
5. Федосеев, А. М. Релейная защита электроэнергетических систем: учеб. пособие для вузов / А. М. Федосеев. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 520 с.
6. Шабад, М. А. Расчеты релейной защиты и автоматических распределительных сетей / М. А. Шабад. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 296 с.
7. Шабад, М. А. Защита трансформаторов 10 кВ / М. А. Шабад. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 144 с.
8. Линт, Г. Э. Серийные реле защиты, выполненные на интегральных микросхемах / Г. Э. Линт. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 112 с.
9. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / под ред. Б. Н. Неклепаева. – М.: НЦ ЭНАС, 2001. – 152 с.
10. Беркович, М. А. Автоматика энергосистем: учеб. для техн. / М. А. Беркович, В. А. Гладышев, В. А. Семенов. – М.:
Энергоатомиздат, 1991. – 240 с.
11. Александров, К. К. Электрические чертежи и схемы / К. К. Александров, Е. Г. Кузьмина. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 288 с.
12. Неклепаев, В. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / В. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.
13. Корогодский, В. И. Релейная защита электродвигателей напряжением выше 1 кВ / В. И. Корогородский, С. Л. Кутеков, Л. Б. Панерко. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 298 с.
14. Басс, Э. И. Релейная защита электроэнергетических систем: учеб. пособие / под ред. А. Ф. Дьякова. Э. И. Басс, В. Г. Дорогунцев. – М.: МЭИ, 2002. – 296 с.
15. Соколов, Б. В. Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем: методические указания к практическим занятиям / Б. В. Соколов. – Кемерово: КузГТУ, 2015. – 106 с.
 |