Диплом РЗА ПС НПС-1 (1207288), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Согласно рекомендациям [8], отношениечастоты 2 гармоники к частоте основной гармоники предварительноустановлено равным и принимается: I2fN IfN 15%Адрес 1271Уставка: 3. Harmonic (3 гармоника) или 5. Harmonic (5 гармоника), илиотключено торможение от n-ой гармоники уставкой OFF (Отключено).Относительная величина гармонической составляющей, которая блокируетдифференциальнуюступеньIDiff .Согласнорекомендациям[8],используется предустановленная уставка, принимаемая: I5fN IfN 30% Адрес1276.55ANSI 50, 51. Максимальная трехфазная токовая защита (ненаправленная) настороне ВН Трансформатора. Применяемое устройство SIPROTEC: 7SJ62х-64х(РЗА ВН).Ток срабатывания МТЗ ВН (максимальная величина) без пуска понапряжению выбирается по условиям:Отстройка от максимального рабочего тока перегрузки в послеаварийныхрежимах, А:50 1 I Icз 1,5 1,65 Iраб.макс.вн ,(3.28)где Iраб.макс.вн - максимальный рабочий ток Трансформатора на стороне ВН сучетом перегрузок, А.Iраб.макс.вн 1,05 62,75 65,88.(3.29)50 1 I Icз 1,65 65,88 108,70 .Согласование с токами срабатывания МТЗ на стороне НН Трансформаторапри отсутствии (или отключении) питания на стороне НН, А:50 1 I Icз Ксогл Iсз.нн Iмакс.нн ,(3.30)где Ксогл – коэффициент согласования, равный 1,1; Iсз.нн – ток срабатываниязащиты на низкой стороне трансформатора, А;Iсз.нн 1,5 1,65 Iраб.макс.нн,(3.31)где Iраб.макс.нн - максимальный рабочий ток трансформатора на стороне ННс учетом перегрузок, А.56Iраб.макс.нн 1,05 Iном.нн 1,05 1312,15 1378,12,Iсз.нн (3.32)1,65 1378,12 11 108,75,230где Iмакс.нн – максимальный рабочий ток нагрузки секции НН трансформатора,при отсутствии точных данных равен 71% от Iном.нн, А.Iмакс.нн 0,71 Iном.нн 0,711312,15 11 44,55,230(3.33)50 1 I 1,1 43,5 44,55 96,85.Примечание: все токи приведены к напряжению ВН.Принимается: (50-1 PICKUP) = 96,85 / 300 = 0,32 (о.е.) Адрес 1204Ток срабатывания МТЗ ВН (максимальная величина) с пуском поминимальному напряжению на стороне НН выбирается по условиям:Отстройка от максимального рабочего тока перегрузки в послеаварийныхрежимах, А:50 1 I Icз 1,3 Iном.тр.вн 1,3 62,75 81,57.(3.34)Согласование с токами срабатывания МТЗ на стороне ВН и ННТрансформатора при отсутствии (или отключении) питания на стороне НН(аналогично формуле 3.30):50 1 I Icз Ксогл Iсз.нн Iмакс.нн 1,1 43,5 44,55 96,85,Примечание: Все токи приведены к напряжению ВНПринимается: (50-1 PICKUP) = 96,85/300 = 0,32 (А) Адрес 120457НапряжениесрабатыванияоргановпускаМТЗВНпоминимальному напряжению на сторонах НН (минимальная величина),выбирается по условиям:Обеспечение возврата пуска после отключения внешнего КЗ, В:27 1 U 0,65 Uном.тр.нн ,(3.35)где Uном.тр – номинальное напряжение на стороне НН трансформатора, В;27 1 U 0,65 11000 7150.Отстройка от напряжения самозапуска после повторного включения (АПВ,АВР) заторможенных электродвигателей, В:27 1 U 0,6 Uном.тр.нн 0,6 11000 6600.(3.36)Принимается: 27-1(U<) = 6600 (В).Выдержка времени МТЗ (с пуском/без пуска) напряжения на отключениеТрансформатора на всех сторонах и пуск УРОВ ВН, с:50 1 Т Тсз.пред.
Тзап. ,(3.37)где Тсз.пред. = 1 - выдержка времени последних ступеней МТЗ на стороне ННТрансформатора, с; Тзап. = 0,3÷0,4 – запас времени на отработку ступени, с.50 1 Т 1 0,3 1,3.Уставка по времени срабатывания МТЗ ВН: (50-1 DELAY) = 1 с; Адрес 120558ANSI 49. Токовая защита от перегрузки на стороне ВН Трансформатора.Применяемое устройство SIPROTEC: 7SJ62х-64х (РЗА ВН).Ток срабатывания ТЗП ВН выбирается по условию отстройки отноминального тока Трансформатора на данной стороне, А:49 I Iсз 1,2 Iном.тр.вн 1,2 62,75 75,3.(3.38)Принимается: 49 (I >) = 75,3/300 = 0,25 (о.е.)Выдержка времени ТЗП с действием на сигнал принимается: 49 (Т) = 2,5сек.
Уставка по току ТЗП ВН (I ALARM) = 0,25 Адрес 42053.3.2 Основные защиты трансформатора и резервные токовые защитына стороне низкого напряжения трансформатора.Расчеты уставок защит на стороне низкого напряжения Трансформаторавыполняются аналогично расчетам для стороны ВН в соответствии с [8], сприведением значений полученных величин к напряжению НН.Результаты расчета защит трансформатора по низкой стороне сведены втаблицу 3.4Таблица 3.4 – Результаты расчета основных и резервных токовых защиттрансформатора на стороне низкого напряженияЗначениеНаименование параметраANSI 87T.
Продольная дифференциальная токовая защитаПрименяемое устройствоSIPROTEC: 7UT6XXУставка по току основной функциидиф.защиты, о.е.Уставка Коэффициента торможенияДиф.защиты (1), А(I DIFF ) 433 I InO59Адрес 1221Krest1 1353,12Адрес 1241A (SLOPE1)Окончание таблицы 3.4Положение точки пересеченияхарактеристики торможения с осью (1), о.е.Уставка Коэффициента торможениядиф.защиты (2), о.е.Положение точки пересеченияхарактеристики торможения с осью (2), о.е.Уставка по току функции диф.отсечки, о.е.уставка по току начала дополнительноготорможения диф.защиты, о.е.Уставка по длительности дополнительноготорможения диф.защиты, циклотношение частоты 2-ой гармоники кчастоте основной гармоники, %Относительная величина гармоническойсоставляющей, %I торм.
Iном. 1,03 IInOАдрес 1242A (BASE POINT1)Krest2 0,5Адрес 1243A (SLOPE 2)I торм. Iном. 1,27 IInOАдрес 1244A (BASE POINT2)(I DIFF ) 10 InOАдрес 1231(I ADD ON STAB) 12 I InOАдрес: 1261А(T ADD ON STAB.) 20Адрес: 1262AI 2fN I fN 15Адрес 1271I 5fN I fN 30Адрес 1276ANSI 50, 51. Максимальная трехфазная токовая защита (ненаправленная)Применяемое устройствоТок срабатывания МТЗ без пуска понапряжению, о.е.Ток срабатывания МТЗ с пуском поминимальному напряжению, о.е.Напряжение срабатывания органов пускаМТЗ по минимальному напряжению, ВУставка по времени срабатывания МТЗ, сSIPROTEC: 7SJ62х-64х(50-1 PICKUP) = 0,7Адрес 1204(50-1 PICKUP) = 0,7Адрес 120427-1(U<) = 6600(50-1 DELAY)=1,3Адрес 1205Проверка чувствительности МТЗ дляK Ч 1,33органа тока, о.е.Проверка чувствительности МТЗ дляK Ч 5, 71органа напряжения, о.е.ANSI 49.
Токовая защита от перегрузкиПрименяемое устройствоSIPROTEC: 7SJ62х-64хТок срабатывания ТЗП, о.е.Выдержка времени ТЗП с действием насигнал, с49 (I >) = 0,46049 (Т) = 103.4 Выбор уставок АПВПо условиям бесперебойности и надежности работы энергосистемы времясрабатывания устройства АПВ (tАПВ) желательно иметь минимальным.Время срабатывания однократного АПВ выбирается по двум условиям:1) По условиям деионизации среды, с:t АПВ1 t Д t зап(3.39)где t Д — время деионизации; t зап — время запаса.t АПВ1 0,3 0, 4 0, 7.По данным испытаний [9] в сетях напряжением до 220 кВ tД составляетоколо 0,2 с при токе КЗ до 15 кА и 0,3 — 0,4 с при токах более 15 кА. Налиниях 330 и 500 кВ tзап также составляет 0,3 — 0,4 с.
Поэтому в расчетах поформуле (3.39) для сетей напряжением выше 35 кВ рекомендуется приниматьtД = 0,3 ÷ 0,4 с; tзап = 0,4 ÷ 0,5 с (учитывает разброс tД, в частности за счетатмосферных условий, и погрешность реле времени АПВ);2) По условию готовности привода выключателя, с:t АПВ1 t Г.П. t зап ,(3.40)где t зап - время запаса, учитывающее непостоянство времени готовностипривода и погрешность реле времени АПВ, tзап = 0,3 ÷ 0,5 с; t Г.П. – времяготовности привода.
Для пружинного привода выносного (ППВ) производстваЗАО «УЭТМ», оно составляет не более 0,07 с.t АПВ1 0, 07 0,3 0,37.61По выражениям (3.38) и (3.40) выбирается большее значение – 0,7 с. Дляболее верного срабатывания допускается увеличить время первой (в данномслучае единственной) ступени АПВ до 1,0 с: t АПВ1 1.62ЗАКЛЮЧЕНИЕЦелью дипломного проекта был расчет основной и резервной защит длявоздушной линии ВЛ 220 кВ Хабаровская-НПС-1 и силового трансформатораТ1 220/10 подстанции 220 кВ НПС-1Вкачествеисходныхданныхпопроектируемомуоткрытомураспределительному устройству, количеству и функционалу требуемых типовзащит релейной автоматики были использованы инженерные изыскания. Длясогласования рассчитанных уставок защит использовались данные ОАО «СОЕЭС» Регионального диспетчерского управления энергосистемы Хабаровскогокрая и Еврейской автономной области».По результатам расчетов подобраны уставки для микропроцессорнойтехники – терминалов производства Siemens, серии AG.
Данные терминалыотвечают основным требованиям, предъявляемым к их функционированию(такие как селективность, быстродействие, чувствительность, надежность), атакже выполнение действующих нормативных и директивных документов итребований технических условий к обеспечению совместимости оконечногооборудования с установленным на противоположных конце ВЛ 220 кВХабаровская-НПС-1У выбранного оборудования РЗА имеются существенные преимущества,такие как: в одном устройстве существует возможность осуществления как функцииРЗА, так и ряда вспомогательных функций; реализацияновыхпринциповдействия,атакжеулучшенныххарактеристик при использовании традиционных принципов действия; удобство при наладке и эксплуатации, значительно сокращенные срокивывода на проверку; высокий коэффициент готовности в сочетании с возможностямибольшого числа комбинаций разнообразных функций;63 наличие систем самодиагностики, функционального или тестовогоконтроля; разнообразныеинтерфейсысвязичеловек-машинаприближаютмикропроцессорные устройства к пользователю и позволяют интегрироватьМП устройства РЗА в АСУ ТП; малые массогабаритные показатели; низкие значения потребляемой мощности по цепям постоянного ипеременного тока, переменного напряжения.Микропроцессорные защиты имеют характеристики, позволяющие задаватьуставки в широком диапазоне и производить отстройку от токов нагрузки влюбых режимах.Все подобранное оборудование в настоящем дипломном проекте подобранона энергетические нагрузки, предполагаемых потребителей.64СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1.
Правила устройства электроустановок [Текст]. – М.: НЦ ЭНАС, 2007. –552 с.2. Гринсберг-Басин, М.М. Тяговые подстанции: пособие по дипломномупроектированию [Текст]: учеб. пособие для техникумов ж.-д. транспорта. – М.:Транспорт, 1986. – 168 с.3. Караев, Р.И. Электрические сети и энергосистемы [Текст]: учеб. для вузовж.-д. транспорта / И.Н. Ковалев и др. – М.: Транспорт, 1988.
– 326 с.4. Марквардт, К.Г.Электроснабжение электрифицированных железныхдорог [Текст]: учеб. для вызов ж.-д. тр-та / К.Г. Марквардт – М.: Транспорт,1982. – 528 с.5. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций:Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования [Текст]:учеб.пособиедлявузов/Б.Н.Неклепаев,И.П.Крючков.–М.:Энергоатомиздат, 1989.
– 608 с.6. Шнеерсон, Э.М. Методические указания по расчету уставок релейнойзащиты и автоматики фирм: «Siemens AG» для воздушных и кабельных линий содносторонним питанием, напряжением 110-330 кВ [Текст]: окончательнаяредакция / Э.М. Шнеерсон – Чебоксары: НПП Селект , 2010. – 355 с.7. Исаев, В.А. Рекомендациям по выбору уставок дистанционных защит отвсех видов К.З. и токовых защит устройства 7SA522/7SA6 [Текст] / В.А. Исаев– Чебоксары: НПП Селект, 2003. – 166 с.8. Шнеерсон, Э.М. Методическим указаниям по расчету уставок релейнойзащиты и автоматики серии Siprotec (Siemens AG) трансформаторов с высшимнапряжением 110-750 кВ [Текст] / Э.М. Шнеерсон – Чебоксары: НПП Селект,2003.
















