СОКРАЩЕНИЯ
ДЗ – дифференциальная защита,
МТЗ – максимальная токовая защита,
РВ – реле времени,
ТТ – трансформатор тока,
НН – низшее напряжение,
ТО – токовая отсечка,
АТТ – автотрансформатор тока,
ТН – трансформатор напряжения,
ТСН – трансформатор собственных нужд,
ВН – высшее напряжение,
КЗ – короткое замыкание.
ВВЕДЕНИЕ
Курсовой проект представляет собой расчёт релейной защиты, необходимой для установки на трансформаторе собственных нужд с параметрами, заданными в исходных данных для расчёта.
Курсовой проект необходим для:
Ø развития навыков ведения самостоятельной работы и овладение основами методики проектирования релейной защиты элементов электрических систем;
Ø подготовки к дипломному проектированию;
Ø систематизации, закрепления и расширения теоретических и практических знаний по дисциплине "Релейная защита и автоматика электрических систем".
В курсовом проекте необходимо рассчитать релейную защиту для трансформатора собственных нужд, который представляет собой трансформатор с расщеплённой обмоткой низшего напряжения типа ТРДЦН-63000/110, где 63 МВА – полная номинальная мощность трансформатора, 110 – Класс номинального напряжения на стороне высшего напряжения. Схема соединения обмоток трансформатора – Y/ Δ - Δ.
1. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ДЛЯ ВЫБОРА УСТАВОК И ОЦЕНКИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ЗАЩИТ ТРАНСФОРМАТОРОВ СОБСТВЕННЫХ НУЖД
Параметры схемы замещения подсчитываются в именованных величинах (сопротивления в Ом, ЭДС в кВ), приведённых к одной ступени напряжения (ВН или НН).
На рис. 3 приведена поясняющая схема для расчёта защит резервного трансформатора собственных нужд. Исходная и расчётная схемы замещения для определения токов короткого замыкания, тока и остаточного напряжения при самозапуске электродвигателей приведены на рис. 1 и рис.2.
Параметры схем замещения приведены к стороне ВН ТСН.
Поясняющая схема.
Рис. 1 Исходная схема замещения.
Рис. 2 Расчётные схемы замещения.
Рис. 3.
Расчёт токов кз производится для выбора уставок дифференциальной защиты (ДЗ).
При расчёте рассматриваются трёхфазное и двухфазное КЗ на стороне низшего напряжения (НН) и резервного трансформатора собственных нужд (РТСН).
Для расчёта токов КЗ и тока самозапуска по исходной схеме, составляются расчётные схемы замещения прямой последовательности, см. рис. 3. При расчётах токов КЗ для цепей релейной защиты допускается не учитывать активное сопротивление элементов расчётной схемы ввиду их незначительной величины.
Расчёт сводится к определению токов для расчётной ступени напряжения, а истинные значения токов на другой ступени напряжения находятся обратным пересчётом в соответствии с коэффициентом трансформации трансформатора.
Расчет параметров схем замещения
1.1.1. ЭДС системы (фазное значение):
(кВ)
ЕС – эквивалентная ЭДС системы.
1.1.2. Сопротивление системы:
(Ом)
(Ом)
SКЗ – мощность трехфазного КЗ на стороне ВН ТСН.
1.1.3. Сопротивление трансформатора:
UКВНmax, UКВНmin – значения напряжения UКВН для максимального и минимального значений регулируемого напряжения;
UIНОМ – номинальное значение напряжения ТСН на стороне ВН;
SНОМ – номинальная мощность ТСН;
U* - пределы регулирования напряжения ТСН с РПН.
1.1.4. Сопротивление двигателя:
ХДВ в режимах самозапуска, приведённое к стороне ВН, определяется приближенно, исходя из предположения, что ответственные двигатели, принимающие участие в самозапуске, полностью заторможены.
Для секции резервного питания с некоторым запасом принимается:
- номинальное напряжение двигателей;
- сумма пусковых токов ответственных двигателей, участвующих в самозапуске;
- коэффициент нагрузки;
- кратность пускового тока;
- номинальный ток ТСН для стороны НН.
1.1.5. Свернем схему замещения и определим суммарное сопротивление:
Результаты расчета параметров схемы замещения приведены в таблице 1.1 в конце раздела 1.