Курсовая работа: Обоснование состава устройств релейной защиты ЛЭП 6-35 кВ, выбор их логики действия и параметров настройки

1. Цель работы. Обоснование состава устройств релейной защиты ЛЭП 6-35 кВ, выбор их логики действия и параметров настройки.
2. Задачи работы. Цель работы обуславливает перечень её ключевых задач (задачи, в свою очередь, обуславливают содержание отдельных глав работы).
а) Подготовка исходных данных для расчёта токов короткого замыкания в исследуемом энергорайоне (формируется преимущественно на основе задания):
- формирование исходных данных для составления схем замещения исследуемого энергорайона для расчёта токов короткого замыкания;
- основные допущения, принимаемые при расчётах ТКЗ согласно ГОСТ Р 52735-2007 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ»;
- составление схемы исследуемой сети в программном комплексе для расчёта ТКЗ «ТКЗФ» (для расчёта токов КЗ и выбора параметров срабатывания устройств РЗ; https://labrza.ru/tkzf/).
б) Релейная защита и автоматика воздушной (кабельно-воздушной; кабельной) ЛЭП 6 (10, 35 кВ) в исследуемой сети:
- анализ исходной схемы электрической сети (характеристика защищаемой ЛЭП/электрической сети в целом, актуальная в контексте выбора устройств РЗ: класс напряжения ЛЭП/сети, режим заземления нейтрали, тип привода выключателей - трёхфазный/пофазный, длина ЛЭП, количество смежных ЛЭП/АТ, наличие электростанции в исследуемом энергорайоне, режимы работы её генераторов);
- выбор устройства (шкафа) релейной защиты для реализации функции комплекта ступенчатых защит (принять к рассмотрению устройства производства НПП «Экра»: ЭКРА 217(А) 0303 или БЭ2502А0101);
- расчёты параметров настройки МТЗ ВЛ 35 кВ 3703 в исследуемой схеме сети;
- расчёты параметров настройки МТЗ ВЛ 35 кВ 3704 в исследуемой схеме сети;
- расчёты параметров настройки МТЗ ВЛ 35 кВ 3702 в исследуемой схеме сети;
- расчёты параметров настройки МТЗ ВЛ 35 кВ 3701 в исследуемой схеме сети.

Схема исследуемого участка электрической сети приведена на рис.1. ВЛ 35 кВ 3701 защищается трёхступенчатой максимальной токовой защитой. ВЛ 35 кВ 3702 защищается трёхступенчатой максимальной токовой защитой. ВЛ 35 кВ 3703, 3704 защищаются двухступенчатой максимальной токовой защитой (ТО + МТЗ). Трансформаторы Т1 на ПС 35 кВ Транзитная и Т1 на ПС 35 кВ Энергия защищаются одноступенчатой МТЗ ввода (МТЗ НН), одноступенчатой МТЗ на стороне ВН, а также дифференциальной токовой защитой (ДЗТ).
Параметры нагрузок (предельных нагрузочных режимов) в исследуемом энергорайоне, а также длины ЛЭП 35 кВ приведены в табл. 2. Отметим, что соотношение Q_нагр/P_нагр одинаково для всех нагрузок Н1 - Н4 и составляет 0,5.
Коэффициент самозапуска электродвигательной нагрузки принять равным 1,8.
Таблица 2 - Параметры нагрузок Н1-Н4 и ЛЭП 35 кВ в исследуемой энергосистеме.

Параметры эквивалентной энергосистемы приведены в табл. 3.

Таблица 3 - Параметры эквивалентной энергосистемы

Параметры срабатывания защит исследуемого участка сети. Параметры срабатывания токовых защит элементов исследуемого участка, необходимые для выбора уставок защит 1, 2, 5, 6, приведены в табл. 3.

Таблица 3 – Параметры срабатывания защит в исследуемой энергосистеме.
СОДЕРЖАНИЕ
Задание на проектирование:. 1
Введение. 6
Максимально токовая защита линий 35 кВ. 7
1. Расчет максимально токовой защиты линий 35 кВ. 10
1.1 Расчет максимальных рабочих токов нагрузок. 10
1.2 Расчет токов двухфазного КЗ для проверки чувствительности МТЗ. 10
1.2.1 Выбор расчетных точек КЗ. 10
1.2.2 Основные положения, учитываемые при расчете электрических величин для цепей релей защиты. 11
1.2.3 Расчет параметров схемы замещения прямой последовательности. 11
1.2.4 Расчетная схема сети для расчета на ЭВМ. 12
1.2.5 Параметры электрооборудования сети в программном комплексе ТКЗФ. 12
1.2.6 Расчет токов двухфазного КЗ в точках К1 – К6. 13
1.3. Расчет параметров срабатывания МТЗ линий 35 кВ. 14
Токовые отсечки линий 35 кВ. 18
2. Расчет максимальных токовых отсечек линий 35 кВ. 21
2.1.2 Расчет токов трехфазного КЗ в точках К1 – К9. 21
2.2 Расчет токов срабатывания токовых отсечек без выдержки времени линий 35 кВ. 22
2.4 Определение зоны действия токовых отсечек без выдержки времени линий 35 кВ. 25
2.5 Расчет токов срабатывания токовых отсечек с выдержкой времени линий 35 кВ. 27
2.6 Проверка чувствительности ТОВ линий 35 кВ. 29
3. Карта уставок ступенчатых токовых защит линий 35 кВ. 30
4. Карта селективности ступенчатых токовых защит линий 35 кВ. 31
5. Заключение. 33
6. Библиографический список. 34