Дипломный проект Царев (1207277), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Уставка срабатывания МТЗ НН:
А.
Уставка срабатывания МТЗ НН А.
4.3.5.4 Расчет параметра срабатывания минимального ИО напряжения
Обеспечение возврата реле после отключения КЗ, согласно выражению 4.25:
кВ.
Отстройка от напряжения самозапуска при включении от АПВ или АВР двигателей нагрузки, согласно выражению 4.27:
кВ.
Напряжение срабатывания ИО напряжения принимается равным наименьшему из полученных значений кВ
4.3.6 Расчет выдержки времени срабатывания МТЗ
Выдержка времени выбирается согласно рекомендациям, указанным в [4], исходя из условий с последними наиболее чувствительными ступенями защит, а именно с максимальными токовыми защитами, установленными на сторонах более низкого напряжения.
Расчет производится согласно выражению:
, (4.30)
где – время срабатывания наиболее чувствительных ступеней смежных защит, с которыми производится согласование;
– ступень селективности, согласно литературе [2], может быть принята при малых выдержках времени (до 2.0 с) равной 0.4с. При больших выдержка времени МТЗ принимается равной 0.5с.
4.3.6.1 Расчет выдержки времени срабатывания МТЗ СВ
Выдержка времени выбирается таким образом, чтобы соблюдалась ступень селективности с защитами отходящих присоединений, согласно выражению 4.30:
с.
где с. – время срабатывания МТЗ отходящих присоединений
4.3.6.2 Расчет выдержки времени срабатывания МТЗ НН.
Выдержка времени второй ступени МТЗ, согласно выражению 4.30:
с,
где с. – время срабатывания МТЗ СВ.
Выдержка времени второй ступени МТЗ НН принимается равной с.
Выдержка времени первой ступени МТЗ принимается равной с.
4.3.7.3 Расчет выдержки времени срабатывания МТЗ ВН.
Согласно выражению 4.30, выдержку времени МТЗ ВН:
с,
где 1.3 с. – время срабатывания МТЗ НН(2ст).
Выдержка времени МТЗ НН принимается равной с.
Результаты расчета сведем в таблицу:
Таблица 5.5 – Результаты расчета уставок МТЗ для МТЗ НН, МТЗ ВН, МТЗ СВ.
Сторона | Время срабатывания, сек. |
ВН | 1.7 |
НН2 | 1.3 |
НН1 | 0.9 |
СВ | 0.9 |
4.4 Расчет защиты от перегрузки Т-1
Для защиты трансформатора от перегрузок должна предусматриваться защита. На трансформаторе защита перегрузки устанавливается в одной фазе со стороны питания – стороны ВН.
Данная защита действует в случае на сигнал в случае превышения фазным током заданного тока срабатывания с заданной выдержкой времени.
4.4.1 Расчет параметра срабатывания ИО максимального тока
Первичный ток срабатывания, согласно [4], должен отстраиваться от номинального тока обмотки трансформатора, на которой устанавливается защита, в данном случае – обмотки ВН, согласно формуле:
, (4.31)
где – коэффициент отстройки ЗП, принимается равным
;
– коэффициент возврата, принимается равным
;
– первичный номинальный ток стороны ВН.
Таким образом,
А.
4.4.2 Расчет выдержки времени срабатывания ЗП
Согласно[2], время срабатывания защиты от перегрузок необходимо отстроить от режимов кратковременных перегрузок и можно принять без расчета из диапазона от 9.00 до 10.00 секунд.
Принимаем выдержку времени сек.
4.5 Газовые защиты Т-1
Газовая защита используется в качестве основной чувствительной защиты от замыканий внутри кожуха защищаемого трансформатора Т-1, сопровождающихся выделением газа, а также при резком понижении уровня масла.
Основными преимуществами ГЗ являются простота устройства, высокая чувствительность, малое время действия при значительных повреждениях, действие на сигнал или отключение в зависимости от степени повреждения.
Микропроцессорные устройства должны обеспечивать отключение и/или действие на сигнализацию от ГЗ защищаемого оборудования, газовых защит устройства РПН (в том числе от струйного реле защиты РПН, защиты контактора РПН), линейного добавочного трансформатора и его устройства РПН, от технологических защит трансформатора. Также микропроцессорные устройства должны обеспечивать прием сигналов от различных датчиков, таких, как повышения температуры масла, повышения и понижения уровня масла, неисправности цепей охлаждения.
В шкафах защиты обеспечивается прием сигналов от:
– сигнальной и отключающей ступеней газовой защиты трансформатора (ГЗТ);
– газовой защиты устройства РПН трансформатора (ГЗ РПН).
Принципиальная схема газовой защиты терминала представлена на чертеже БР 13.03.02.24 Э33.
4.6 Выбор уставок УРОВ на стороне ВН Т-1
Устройство резервирования при отказе выключателя обеспечивает отключение трансформатора и смежных элементов сети ВН при отказе в отключении выключателя после действия защит.
Реле тока УРОВ предназначено для возврата схемы УРОВ при отсутствии отказа выключателя и для определения отказавшего выключателя или КЗ в зоне между выключателем и ТТ с целью выбора направления действия.
Согласно [4], ток срабатывания реле тока рекомендуется выбирать в диапазоне от 0.05 до 0.1 от базисного тока
.
Ток срабатывания реле тока УРОВ определяется по выражению:
, (4.32)
где – базисный ток стороны ВН.
Тогда
А.
Ток срабатывания реле тока УРОВ ВН принимается А.
Величина выдержки времени УРОВ, согласно [2], должна выбираться исходя из условия отстройки по времени исправного выключателя с учетом времени возврата устройства по выражению:
, (4.33)
где – время отключения выключателя. Так как выключатель, согласно [4], являются элегазовым, принимаем
c.;
– максимальное время возврата ИО тока УРОВ. Принимается равным
с.;
– время запаса, принимаемое 0.1 с.
Тогда
с.
Выдержка времени УРОВ ВН принимается с.
5 ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ
Для обеспечения полной безопасности проведения работ в действующих электроустановках, в том числе и при проведении работ по техническому обслуживанию оборудования РЗА принимаются различные организационные меры: оформление нарядов или распоряжений в соответствии с правилами технической безопасности, прохождение вводного и целевого инструктажа непосредственно на рабочем месте, подготовка специального электротехнического оборудования с необходимой изоляцией (изолирующие штанги всех видов, указатели напряжения, измерительные клещи, диэлектрические перчатки, ручной изолирующий инструмент, изолирующие клещи), также составление исполнительных схем, организация допуска к работе и непосредственный контроль ответственного лица за исполнение работ рабочим персоналом.
Каждый работник, получивший допуск по итогам проверки знаний по технике безопасности и принимающий участие в работах, обязан иметь медицинское заключение и при необходимости пройти стажировку под руководством работника, имеющего больший опыт.
При выполнении работ по техническому обслуживанию УРЗА следует учитывать следующие технические моменты:
а) Временные схемы, используемые для наладки оборудования, должны быть выполнены на столах, не имеющих металлической поверхности ил металлического обрамления, изоляция соединительных проводников должны быть не нарушена;
б) Питающие линии, установленные на время проведения работ, должны выполняться изолированным проводом и в местах прохода устанавливаться на высоте не менее 2.5 м;
в) Питание временных схем должно осуществляться через автомат, с обозначением соответствующих положений его работы;
г) Сборка схем, переключение проводов и т.п. необходимо проводить при снятом напряжении и создании видимого разрыва;
д) Металлические корпуса приборов должны иметь заземление;
е) При необходимости работ со схемами РЗА при наличии в них конденсаторов, она должны быть разряжены;
Серьезную опасность представляет собой работа в цепях вторичных обмоток ТН и ТТ. При работе должно учитываться множество технических мероприятий. Все вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока и напряжения должны иметь постоянное заземление [11]. Важнейшим моментом при установке заземлений является проверка отсутствия напряжения на токоведущих частях, в случае наличия напряжения устанавливать заземления запрещается. Также при протекании тока через первичную обмотку ТТ, вторичная должна быть заранее закорочена на специально предназначенных для этого выводах, в случае их отсутствия, вторична обмотка закорачивается на контрольных штекерах испытательных блоков. В случае раскорачивания токовых цепей ТТ необходимо срочно прекратить все работы, проводящие в оборудовании РЗА и немедленно отключить все коммутационные аппараты в цепях первичных обмоток данных ТТ.
При проверке полярности обмоток трансформаторов тока импульсами постоянного тока измерительный прибор должен быть предварительно надежно присоединен к выводам вторичной обмотки, только после этого в первичную обмотку можно подавать импульс тока. Дальнейшее подключение вторичных токовых и измерительных цепей к выводам вторичных обмоток ТТ должно осуществляться только после полного окончания монтажа всех цепей
Особые меры предосторожности при работе в УРЗА:
а) Измерения нужно производить сухими руками, с опущенными рукавами.
б) Следует строго следить за тем, чтобы левая и правая рука одновременно не касались к элементам схемы, находящимися под напряжением более 36 В;
в) Рабочее место должно иметь достаточное освещение в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью данной выпускной квалификационной работы являлась разработка РЗА трансформатора Т-1 на ПС 220 кВ Восток.
В качестве исходных данных использовалась проектная документация по объекту «ПС 220/10 кВ Восток», и данные предоставленные «ПАО ФСК ХПМЕЭС», на основе которых была составлена замещения схема сети, произведен расчет сопротивлений проектируемых высоковольтных линий и рассчитаны токи короткого замыкания, учитывая положения РПН трансформатора, которые оказывают существенное влияние на их величину, загрубляя уставки срабатывания защит, также были рассмотрены наиболее сложные из возможных режимы для проверки чувствительности защит. Для определения сопротивления линий и расчета токов КЗ использовались программные комплексы ТКЗ - 3000 и PL62W. Построены принципиальные схемы основных и резервных защит для объекта Т-1 ПС 220 кВ Восток.
В качестве основной защиты трансформатора Т-1 была выбрана и рассчитана дифференциальная защита трансформатора, так же были рассчитаны максимальные токовые защиты всех сторон трансформатора и определены параметры срабатывания защиты от перегрузки. За основу для расчета защит трансформатора была принята система РЗА отечественного производства компании ЭКРА.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
-
Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007- 29.240.10.028-2009: Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ [Текст]: – Официальное издание. 2009.- 96 с
-
СТО 56947007- 29.120.70.99-2011 Методические указания по выбору параметров срабатывания устройств РЗА подстанционного оборудования производства ЭКРА [Текст] / Москва: исследовательский центр БРЕСТЛЕР. 2011. 216 с.
-
РД 153-34.0-20.527-98: Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. [Текст], 1998. – 131с..
-
Строительство ПС 220 кВ Восток с заходами ВЛ 220 кВ Хабаровская ТЭЦ-3-Хехцир 2 III цепь в РУ 220 кВ ПС 220 кВ Восток. Основные технологические и электротехнические решения. 085/2-ИОС Том 5.7.1. [Текст]:– Нижний Новгород, 2016. – 96с.
-
Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей [Текст]: учебное пособие для вузов – М. Энергоатомиздат, 1985. – 285с.
-
ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия.
-
Руководство по эксплуатации. ЭКРА.656453.133.РЭ. Том 1. [Текст]: Редакция от 14.02.2008 г.
-
Голубев М.Л. Расчет токов короткого замыкания в электросетях [Текст] / М.Л. Голубев, В.В. Игнатьев – М.: Маршрут, 2007.
-
СТО 56947007-29.240.021-2008 «Схемы распределения по трансформаторам тока и напряжения устройств информационно-технологических систем (ИТС). Типовые требования к оформлению. [Текст]:
-
Методические указания по расчету уставок релейной защиты и автоматики фирм: «Siemens AG», «НПП ЭКРА», «АББ Автоматизация», «AREVA» и «General Electric» для воздушных и кабельных линий с односторонним питанием [Текст] / под ред. Э. М. Шнеерсона. – Чебоксары: 2010. – 355 с.
-
Гловацкий, В.Г. Современные средства релейной защиты и автоматики электросетей [Текст] / В.Г. Гловацкий, И.В.Пономарев – М.: Маршрут, 2004.
-
СТО ФСК ЕЭС Типовая инстр. по организации раб. УРЗА (изм 2015) [Текст]: – ОАО ФСК ЕЭС 2014. – 221с.
-
Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] / под ред. Д.Л. Файбисовича. – 3-е изд., перераб. и доп. М.: ЭНАС. 2009. – 383с.4. Шмойлов А.В.
-
Правила устройства электроустановок: все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. 8-й выпуск [Текст]: – Новосибирск: Сиб. унив. изд-воб 2007. 854 с.
-
Сайт производителя электрооборудования ЗАО «Энергомаш (Екатеринбург) – Уралэлектротяжмаш». [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://uetm.ru/products/146/170/.
-
Сайт производителя электрооборудования ЗАО «Группа Компаний «Электрощит» – ТМ Самара». [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://electroshield.ru/vvu-seshch-e-p-35
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Таблица А.1 – Паспортные данные ТРДЦН- 63000/220/10 по [13]
Параметр | Значение |
Номинальная мощность Sном ВН/НН, МВА | 63/63 |
Номинальное напряжение Uном ВН/НН, кВ |
|
| 11.5 |
| 10.8 |
| 12 |
| 158 |
| 3307.09 |
| 96.56 |
| 0.52 |
Таблица А.2 – Паспортные данные провода АС 400/51 по [13]
Параметр | Значение |
| 705 |
| 0.42 |
| 0.073 |
|
|
Таблица А.3 – Паспортные данные выключателя ВГТ-220-40/3150У1 по [13]
Параметр | Значение |
Номинальное напряжение, кВ | 220 |
Номинальный ток, А | 3150 |
Полное время отключения, сек. | 0.055 |
Номинальный ток отключения, кА | 40 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Расчет трехфазного тока КЗ на шинах НН ПС 220 кВ Восток с учетом положений РПН.
Рисунок – Г.1 Ток в минимальном режиме системы
при +РО при совместной работе Т1 и Т2
Рисунок – Г.2 Ток в минимальном режиме системы
при –РО при совместной работе Т1 и Т2
Рисунок – Г.3 Ток в минимальном режиме
системы при -РО при раздельной работе Т1 и Т2
Рисунок – Г.4 Ток в минимальном режиме
системы при +РО при раздельной работе Т1 и Т2
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Расчет сопротивления системы в максимальном режиме.
Рисунок – В.1 расчет
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Рисунок – Г.1 характеристика срабатывания ДЗТ Т-1