Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Курсовик по РЗА - Технологія

Міністерство освіти Російської Федерації

Архангельський державний технічний університет

Кафедра електропостачання промислових підприємств

Курсовий проект

з релейного захисту та автоматики

найменування дисципліни

Розрахунок захистів генератора і

тема курсового проекту

з трансформатора власних потреб

Пояснювальна записка

0165.00.КП.00.23.ПЗ

позначення

Виконав студент заочного факультету, 5 курсу

шифр 96-ЕПП-23: Кузовлев Д.В.

Керівник: Мокеев А.В.

Оцінка: ___

Архангельськ

2001

Зміст:

Введення. 3

I. Технічні дані генератора, трансформаторів: 7

II. Розрахунок параметрів схеми заміщення: 7

III. Вибір і розрахунок захистів генератора .. 7

IV. Розрахунок струмів короткого замикання. 9

a) Розрахунок поздовжнього диференціального струмового захисту .. 10

б) Розрахунок односистемних поперечна диференціальний струмовий захист генератора. 11

в) Розрахунок захисту від перевантаження ротора струмом збудження. 11

г) Розрахунок захисту генератора від симетричною перевантаження. 11

д) Розрахунок струмового захисту зворотній послідовності. 12

ж) Розрахунок захисту генератора від асинхронного режиму. 12

з) Розрахунок контролю ізоляції на стороні генераторної напруги. 13

і) Розрахунок захисту від зовнішніх симетричних коротких замикань. 13

V. Вибір і розрахунок захистів трансформатора .. 14

а) Розрахунок параметрів трансформатора власних потреб. 15

а) Розрахунок поздовжнього диференціального захисту трансформатора. 16

б) Розрахунок максимального струмового захисту з пуском по напрузі на стороні 10,5 кВ .. 17

в) Розрахунок захисту трансформатора від перевантаження. 17

VI. Список використаної літератури: 17

Введення.

На генераторах встановлюються захисту від внутрішніх пошкоджень і небезпечних ненормальних режимів, т. Е. Таких режимів, які можуть викликати пошкодження генератора.

При ненормальних режимах роботи генератора, що не вимагають негайного відключення, захист, як правило, повинна діяти на сигнал, по якому черговий зобов'язаний вжити заходів усунення ненормального режиму без відключення генератора.

Автоматичне відключення генератора допускається тільки в тих випадках, коли виник ненормальний режим не можна усунути, а його подальше продовження веде до пошкодження генератора.

Для запобігання розвитку ушкодження, що виник в генераторі, захисту від внутрішніх пошкоджень повинні відокремити генератор від мережі, відключивши головний вимикач, і припинити струм в обмотці ротора відключенням автомата гасіння поля.

Більшість пошкоджень генератора викликається порушенням ізоляції обмоток статора і ротора. Ці порушення зазвичай відбуваються внаслідок старіння ізоляції, її зволоження, наявності в ній дефектів, а також в результаті підвищення напруги, пере напруг, механічних пошкоджень, наприклад через вібрацію стрижнів обмоток і стали муздрамтеатру. Тому в принципі пошкодження можливі в будь-якій частині обмоток.

Пошкодження в статорі. У статорі виникають міжфазні (двофазні і трифазні) к. З., Замикання однієї фази на корпус (на землю), замикання між витками обмотки однієї фази. Найбільш часто відбуваються міжфазні к.з. і замикання на корпус.

Міжфазні к.з. супроводжуються проходженням в місці пошкодження дуже великих струмів (десятки тисяч ампер) і утворенням електричної дуги, що викликає вигоряння ізоляції та струмоведучих частин обмоток, а іноді й стали муздрамтеатру статора.

Замикання обмотки статора на корпус є замиканням на землю, так як корпус статора пов'язаний із землею. При цьому струм ушкодження проходить в землю завжди через сталь муздрамтеатру статора, випалюючи її. Пошкодження стали вимагає тривалого і складного ремонту.

Замикання витків однієї фази. У замкнувшихся накоротко витках протікає великий струм, що руйнує ізоляцію обмоток. Цей вид пошкодження часто переходить у замикання на землю або в замикання між фазами.

Захисту від міжфазних к.з. і виткових замикань повинні бути швидкодіючими і настільки чутливими, щоб вони могли діяти при пошкодженнях поблизу нульової точки генераторів і при малому числі замкнувшихся витків в одній фазі.

Пошкодження в роторі. Обмотка ротора генератора знаходиться під невисоким напругою (300-500 В), тому її ізоляція має значно більший запас міцності, ніж ізоляція обмотки статора. Однак через важкі механічних умов роботи обмотки ротора, що викликаються великою частотою обертання (1500- 3000 об / хв), відносно часто спостерігаються випадки пошкодження ізоляції і замикання обмотки ротора на корпус (т. Е. На землю) в одній або двох точках.

Замикання на корпус в одній точці обмотки ротора небезпечно, тому що струм в місці замикання практично дорівнює нулю і нормальна робота генератора не порушується. Але при цьому підвищується ймовірність виникнення небезпечного для генератора аварійного режиму у разі появи другого замикання на корпус в іншій точці ланцюга збудження.

При подвійних замиканнях частина витків обмотки ротора виявляється зашунтувати; опір ланцюга ротора при цьому зменшується і в ній з'являється підвищений струм, цей струм перегріває обмотки ротора і живить її збудника, викликає подальші руйнування в місці пошкодження і може викликати горіння ізоляції ротора.

Крім того, через порушення симетрії магнітного потоку в повітряному зазорі між ротором і статором, обумовленого замиканням частини витків обмотки ротора, виникає сильна механічна вібрація, небезпечна для генератора. Особливо велика і небезпечна вібрація з'являється при подвійному замиканні на землю на гідрогенераторах і синхронних компенсаторах (СК), що мають явнополюсние ротори. Тому на гідрогенераторах і великих СК доцільно встановлювати захист, що сигналізує перший замикання на землю в роторі. При спрацьовуванні цього захисту

гідрогенератор зупиняють для усунення пошкодження. Для турбогенераторів подвійне замикання менш небезпечно, тому турбогенератори допускається залишати в роботі при першому замиканні в роторі. Спеціального захисту від цього виду пошкодження можна не ставити. Замикання на землю в роторі виявляється при вимірюванні його ізоляції, що проводиться періодично на працюючому генераторі.

Однак на потужних турбогенераторах 300 МВт і більше установка такого захисту, що здійснює безперервний контроль за ізоляцією ротора, слід визнати доцільною.

На турбогенераторах при першому замиканні обмотки ротора на корпус встановлюється захист від подвійного замикання на землю. На генераторах малої потужності захист дозволяється виконувати з дією на сигнал. На потужних генераторах 200 МВт і вище захист виконується з дією на відключення.

Ненормальними режимами генератора вважаються: небезпечне збільшення струму в статорі або роторі

понад номінального значення (надструми), несиметрична навантаження фаз статора, небезпечне підвищення напруги на статорі, асинхронний і руховий режими роботи генератора.

Підвищені струми (надструми) в генераторі виникають при зовнішніх к.з. або перевантаженнях.

При зовнішніх к.з. в генераторі, що живить місце пошкодження, з'являється струм к.з. перевищує номінальний струм генератора. Нормально такі к.з. ліквідуються захистом пошкодженого елемента і безпечні для генератора.

Однак у випадку відмови захисту або вимикача цього елемента ток к.з. в генераторі буде проходити тривало, нагріваючи його обмотки. Підвищене нагрівання може призвести до пошкодження останніх. Попередити подібне пошкодження можна тільки шляхом відключення генератора.

Для цієї мети на генераторі повинні передбачатися захисту, що реагують на зовнішні к.з. і резервують відмова захисту або вимикачів суміжних елементів.

Перевантаження генератора зазвичай виникає в результаті відключення або відділення частини паралельно працюючих генераторів системи; короткочасних поштовхів навантаження, викликаних технологією виробничих процесів у споживачів; самозапуска двигунів; форсування збудження генератора; порушення синхронізму; втрати збудження у генератора і тому подібних причин.

Перевантаження, тобто збільшення струму навантаження в обмотках генератора понад номінального значення так само як і зовнішнє к. з., викликає перегрів обмоток і може призвести до псування ізоляції, якщо її температура перевершить деяке граничне значення небезпечне для ізоляції.

У багатьох випадках перевантаження, обумовлені форсировкой збудження, синхронними гойданнями, короткочасними поштовхами навантаження у споживача і т. П., Ліквідуються самі по собі до закінчення граничного часу. При аваріях в системі з дефіцитом генераторної потужності передбачається автоматичне розвантаження шляхом відключення частини споживачів при зниженні частоти, а також автоматичний і ручний введення резерву активних і реактивних потужностей. Такими шляхами попереджається і ліквідується тривале перевантаження генераторів при нестачі генераторної потужності.

Відключення генераторів при перевантаженнях допускається тільки в тих випадках, коли прийняті заходи по їх розвантаженню не дають результату, а допустимий час перевантаження минув.

З урахуванням сказаного захист від перевантаження генераторів на електростанціях з черговим персоналом встановлюється з дією на сигнал. На автоматизованих електростанціях захист від перевантаження виконується з дією на відключення або розвантаження генераторів після закінчення допустимого часу перевантаження. Аналогічне виконання захисту бажано мати і на потужних генераторах, оскільки на цих генераторах при перевантаженнях, що перевищують 30%, граничний час досить мало і черговий персонал не встигне провести своєчасну розвантаження їх.

Несиметрія струмів у фазах генераторів виникає при двофазних і однофазних к.з. поза генератора, при обривах однієї або двох фаз ланцюга, що зв'язує генератор з навантаженням, і при неповнофазному режимі роботи в мережі. Несиметрія струмів призводить до додаткового нагрівання ротора і механічної вібрації машини.

Несиметрія супроводжується появою в обмотці статора струмів зворотній послідовності, ці струми мають зворотну чергування фаз і створюють магнітне поле, що обертається в бік, протилежний обертанню ротора. В результаті цього потік, створений струмами зворотній послідовності, перетинає корпус ротора з подвійною швидкістю. Він індукує в металевих частинах ротора (в бочці ротора) значні вихрові струми, які мають подвійну частоту, і створює додатковий, пульсуючий з подвійною частотою електромагнітний момент. Вихрові струми викликають підвищений нагрів ротора, апульсірующій момент-вібрацію обертається частині машини.

Несиметрія струмів особливо небезпечна для великих сучасних турбо- і гідрогенераторів ТВФ, ТВВ, ТГВ, ТВМ, виконуваних, як зазначалося вище, зі зниженим тепловим запасом. З урахуванням термічних і механічних характеристик вітчизняних генераторів допускається їх тривала робота з нерівністю (несиметрією) струмів по фазах, що не перевищує 10% для турбогенераторів і 20% для гідрогенераторів і синхронних компенсаторів, за умови, що струм у фазах не перевищує номінального значення.

При зазначеної несиметрії струм зворотної послідовності становить близько 5 і 10% номінального струму генератора, відповідно, ці значення є максимальними тривало допустимими струмами і їх можна розглядати як номінальні (граничні) струми зворотної послідовності генератора.

Ці струми викликає небезпечний додатковий нагрів ротора і може допускатися лише протягом обмеженого часу.

Величина допустимого часу визначається граничною температурою, допустимої для ізоляції обмотки ротора і окремих, найбільш схильних нагріванню елементів ротора: бандажних кілець, зубців, металевих пазових клинів.

Безпосередньо нагрів ротора походить від тепла, виділеного вихровими струмами, що виникають в корпусі ротора, але так як останні индуктируются струмами статора і йому пропорційні,

При адіабатичному процесі нагрівання (без віддачі в навколишнє середовище) граничні температури досягаються при певному, постійним для даного типу генератора кількості тепла.

Підвищення напруги виникає на генераторах при раптовому скиданні навантаження, так як при цьому зникає магнітний потік реакції статора і збільшується частота обертання розвантажити машини.

На турбогенераторах підвищення напруги не досягає небезпечних значень і ліквідується автоматичними регуляторами швидкості і збудження або в разі відсутності последнего- ручним регулюванням збудження. При збільшенні частоти обертання до 110% на турбогенераторах спрацьовує «автомат безпеки», повністю закриває доступ пари в турбіну, що виключає надмірне збільшення частоти обертання і небезпечне підвищення напруги. На гідрогенераторах регулятори швидкості діють повільніше, ніж на турбогенераторах, в результаті цього при скиданні навантаження частота обертання агрегату різко збільшується а може перевищити номінальну на 40-60%, а напруга генератора внаслідок цього може зрости до 150% номінального і більше. Тому на гідрогенераторах поряд з автоматичним пристроєм развозбужденія передбачається захист від підвищення напруги, що діє на зняття збудження або відключення генератора.

Асинхронний режим виникає при втраті збудження, через відключення АГП і з якоїсь іншої причини. Асинхронний режим супроводжується споживанням з мережі значного реактивного струму, зниженням напруги на затискачах генератора, збільшенням оборотів ротора і в загальному випадку гойданнями. Турбогенератори можуть працювати в асинхронному режимі з деяким ковзанням як асинхронний генератор, за умови зниження активного навантаження. Завдяки підвищеним значенням струму робота генератора в асинхронному режимі обмежена за часом залежно від його конструкції і термічних характеристик. Генератори з непрямим охолодженням можуть працювати без збудження з навантаженням до 60% номінальної. Генератори з безпосереднім охолодженням мають менші термічні запаси і можуть працювати, в асинхронному режимі з навантаженням не більше 40%. На турбогенераторах доцільно передбачати захист, що реагує на втрату збудження, діючу на зниження активного навантаження до величини, що забезпечує стійку »роботу генератора.

Захист трансформаторів.

Основними видами пошкоджень в трансформаторах є:

а) замикання між фазами всередині кожуха трансформатора і на зовнішніх висновках обмоток;

б) замикання в обмотках між витками однієї фази (так звані виткові замикання);

в) замикання на землю обмоток або їх зовнішніх висновків;

г) пошкодження муздрамтеатру трансформаторів, що приводить до появи місцевого нагріву і «пожежі стали».

Досвід показує, що к. З. на висновках і виткові замикання в обмотках трансформаторів відбуваються найбільш часто. Міжфазні пошкодження всередині трансформаторів виникають значно рідше. У трифазних трансформаторах вони хоча і не виключені, але малоймовірні внаслідок великої міцності міжфазних ізоляції. У трансформаторних групах, складених з трьох однофазних трансформаторів, замикання між обмотками фаз практично неможливі.

При виткових замиканнях струми, що йдуть до місця пошкодження від джерел живлення, можуть бути невеликими.

У разі замикання на землю обмотки трансформатора, підключеної до мережі з малим струмом замикання на землю, ток пошкодження визначається величиною ємнісного струму мережі. Тому захисту трансформатора, призначені для дії при виткових замиканнях, а також при замиканнях на землю в обмотці, що працює на мережу з ізольованою нейтраллю, повинні володіти високою чутливістю.

Для обмеження розміру руйнування захист від пошкоджень в трансформаторі повинна діяти швидко. Ушкодження, що супроводжуються великим струмом к.з. повинні відключатися без витримки часу з t = 0,05 - 0,1 с.

Захисту від пошкоджень. В якості таких захистів застосовуються струмове відсічення, диференціальна і газова захисту. За кордоном застосовується досить простий захист від замикання на корпус (кожух) трансформатора.

I. Технічні дані генератора, трансформаторів:

Таблиця 1

 Назва Тип

 Мощ

 ність

 МВт

 Номінальна. напря

 ються

 кВ

 Номін струм, А

 ВН / НН

 Максим

 дліт.ток

 А cos j

 x d

%

 х 2

%

 x ? d

%

 x d

%

 Напря

 ються

 К.З. %

 Генератор ТВФ-120-2 100 10,5 6880 7760 0,8 21,4 22 190,7 27,2

 Трансформатор

 ТДЦ-125000 /

 110-70 25 121 / 10,5

 10,5

 Трансформатор ТДНС-10000/35 10 10,5 / 6,3

8

II. Розрахунок параметрів схеми заміщення:

Приймаємо базовий ступінь напруги 10,5 кВ.

Таблиця 2

 Найменування Формула обчислення Результат

 Пряма (зворотна) послідовність

 Система

 Генератор

 Трансформатор Т

 Трансформатор ТСН

III. Вибір і розрахунок захистів генератора

Даний проект містить необхідні розрахунки для вибору принципів захистів на генераторі і трансформаторі власних потреб, перевірку їх чутливості. Схеми захистів і розрахунки виконані згідно з ПУЕ та керівних вказівок.

Для генератора типу ТВФ-120-2 передбачаються захисту:

1. від багатофазних коротких замикань в обмотці статора і на його висновках встановлюється подовжній диференціальний струмовий захист генератора;

2. від коротких замикань між витками однієї фази в обмотці статора генератора односистемних поперечна диференціальний струмовий захист генератора;

3. від замикань на землю на стороні генераторної напруги встановлюється захист напруги нульової послідовності;

4. від зовнішніх симетричних коротких замикань і для резервування основних захистів встановлюється одноступенева дистанційна захист на одному реле опору, що встановлюється з боку нульових висновків генератора;

5. від зовнішніх несиметричних коротких замикань і несиметричних перевантажень і для резервування основних захистів передбачається ступінчаста струмовий захист зворотній послідовності з сигнальним елементом;

6. від симетричних перевантажень передбачається струмовий захист з використанням струму однієї фази;

7. від перевантаження ротора турбогенератора передбачається захист, що реагує на підвищення напруги ротора;

8. від замикань на землю в двох точках ланцюга ротора турбогенератора передбачається струмовий захист з чотирьох плечним мостом;

9. від замикання на землю на стороні генераторної напруги, що має вимикач в ланцюзі турбогенератора - контроль ізоляції;

10. від втрати збудження;

11. від замикання на землю в одній точці ланцюга ротора турбогенератора.

При цьому поздовжня і поперечна диференціальні струмові захисту генератора і захист від замикань на землю в 2-х точках ланцюга генератора діють на відключення вимикача генератора, в схему ПРВВ цього вимикача, на гасіння поля генератора і збудника, в схему технологічних захистів (останов турбіни і котла). Захист від однофазних коротких замикань в обмотці статора генератора діє на сигнал, але передбачається можливість переведення її на відключення і останов блоку. Захист від зовнішніх коротких замикань встановлюється з боку нульових висновків генератора і з витримкою часу діє на відключення вимикачів блоку, АГП, останов турбіни і котла. Ступінчаста струмовий захист зворотній послідовності, встановлена з боку нульових висновків генератора при роботі I ступеня, резервуючій основні захисту генератора діє на відключення вимикача генератора, в схему ПРВВ цього вимикача, на гасіння поля генератора і збудника, в схему технологічних захистів (останов турбіни і котла) , на відключення вимикача 6 кВ трансформатора 10,5 / 6,3 кВ; при роботі II, III і IV ступенів, призначених для резервування основних захистів трансформатора блоку і захистів мережі- з 2-ма витримками часу діє на відключення вимикачів блоку, АГП, останов турбіни і котла; III і IV ступені діють на поділ шин вищої напруги блоку. Захист генератора від симетричних перевантажень, контроль ізоляції, захист від замикань на землю в одній точці ланцюга ротора діють на сигнал. Захист в мережі з великим струмом замикання на землю діє: при роботі грубого органу струмового захисту нульової послідовності з витримкою часу діє на відключення вимикачів блоку, АГП, останов турбіни і котла. Захист ротора генератора від перевантаження струмів збудження діє на відключення вимикача генератора, в схему ПРВВ цього вимикача, на гасіння поля генератора і збудника. Захист від втрати збудження при допустимості асинхронного режиму діє на відключення вимикачів, що забезпечують від'єднання власних потреб від блоку і дія в схему технологічних захистів на розвантаження блоку по активної потужності, при неприпустимість асинхронного режиму діє на відключення вимикача генератора, в схему ПРВВ цього вимикача, на гасіння поля генератора і збудника.

Результати розрахунків, необхідних для вибору захистів, зведені в таблиці.

IV. Розрахунок струмів короткого замикання.

При розрахунках використовуються величини струмів короткого замикання, отримані при розрахунках для енергосистеми в цілому, для її мінімального і максимального режиму. Розрахунок був проведений ЦС РЗАІ ТОВ "Архенерго". Отримані результати зведені в таблицю.

Таблиця

Струми КЗ в гілках і точках 110 кВ

 Точка, гілка

 S 3I 0 на шинах і 3I 0 в

 гілках (однофазного КЗ)

 S I на шинах і I в гілках

 (Трифазного КЗ)

 mах, А

 min, A cверх min

 max, A

 min, А понад min

 1. Шини 110 кВ 22463 7636 7358 19155 5928 5768

Струми КЗ в гілках і точках 6,3-10,5 кВ

 Точка, гілка

 SI на шина і I в гілках (трифазного КЗ)

 mах, А min, A сверхмінімум

 1. Шини 10,5 кВ генератора 1Г 82664 61954 0

 в тому числі: 1T 47007 26332 0

 1Г 35657 35622 0

 2.

 Шини 10,5 кВ генератора 2Г 82260 61826 0

 в тому числі: 2Т 46603 26203 0

 2Г 35657 35623 0

 3.

 Шини 10,5 кВ генератора ЗГ 86930 66218 0

 в тому числі:

 ЗТ 47050 26375 0

 ЗГ 39880 39843 0

 4. Шини 10,5 кВ генератора 4Г 92500 68066 34484

 в тому числі: 4АТ 52622 28230 34484

 4Г 39878 39836 0

 5.

 Вводи 6,3 кВ робочого тсн 21T 11189

 10900 0

 6. Уведення 6,3 кВ робочого тсн 22Т 10500 10246 0

 7.

 Вводи 6,3 кВ робочого тсн 23т 11463 11192 0

 8. Уведення 6,3 кВ робочого тсн 24Т 11621 10365 10282

 9.

 Вводи 6,3 кВ резервної. тсн 1тр 13406 12410 12324

Максимальний режим енергосистеми (mах): всі генеруючі потужності енергосистеми в роботі, все системоутворюючі зв'язки включені;

Мінімальний режим енергосистеми (min): мінімальний склад працюючого устаткування в Архангельському енерговузла при проходженні літніх навантажень 1999 в режимі роздільної роботи з ОЕС Центру; в роботі 1Г, ЗГ Архангельської ТЕЦ; ЗГ Северодвінську ТЕЦ-1; 1Г Северодвінську ТЕЦ-2; все крім 5Г, 8Г ТЕЦ-1 АБК; 1Г ТЕЦ-3 АБК; 1Г, 2Г, ЗГ ТЕЦ СЦБК; ЗГ, 5Г, 6Г ТЕЦ КЦБК;

Свермінімальний режим енергосистеми: зупинені всі генератори Архангельської ТЕЦ і Северодвінську ТЕЦ-2, їх розподільні пристрої працюють в режимі підстанцій; в роботі 2Г, 4Г, 6Г Северодвінську ТЕЦ-1; генератори блок-станцій в режимі мінімуму; відключені ПЛ-110 кВ "Двіна-2" і ПЛ-220 кВ "Арх.ТЕЦ-РП Первомайський-2".

За отриманими даними величин струмів к.з. зробимо вибір трансформаторів струму:

 п / п Найменування Тип ТТ

 Номін.напряж

 кВ

 Номін.перв.

 струм, А

 Номін.втор.

 струм, А

 Коеф-т

 трансф-ції

 1.

 Трансформатор струму

 (Вбудований) ТВТ-35 35600 5120

 2.

 Трансформатор струму

 (Шинний) ТШЛ-20Б 20 10000 травня 2000

 3.

 Трансформатор струму

 (Прохідний) ТПОЛ-10 10,5 1500 5300

 4.

 Трансформатор струму

 (Вбудований) ТВТ-35 35 1000 5200

a) Розрахунок поздовжнього диференціального струмового захисту

 № п / п Найменування величини Розрахункова формула Результат

 10,5 кВ

 1. Струм спрацьовування захисту по умові налагодження від перехідних процесів

 I с.з.1 = 0,6I ном.ген

 I с.з.1 = 0,6 ? 6880 =

 = 4128 А

 2. Максимальний струм режиму асинхронного струму при куті розбіжності системи і генератора близькому до 180 °

 3. Максимальне значення розрахункового струму небалансу У режимі асинхронного ходу

 I нб.расч. = K ап k одн f i I ас. max

 I нб.расч. = 1 ? 0,5 ? 0,1 ? 25725 = 1286 А

 У режимі 3-х фазного к.з. на висновках генератора

 I нб.расч. = K ап k одн f i I (3) ас. max

 I нб.расч. = 1 ? 0,5 ? 0,1 ? 39 880 = 1994 А

 4. Струм спрацьовування захисту по умові налагодження від максимального струму небалансу

 I с.з.2 = k н I н.б.рас.

 I с.з.2 = 1,3 ? 1994 = 2592 А

 5. Приймає первинний струм спрацьовування захисту 4128 А

 6. Вторинний струм спрацьовування реле

 7. Розрахункове число витків робочої обмотки

 8. Прийняте число витків

 W раб. = 48

 9. Вторинний струм спрацьовування реле, що відповідає встановленому кількістю витків

 10. Уточнений первинний струм спрацьовування захисту

 I с.з.ут = I ср.ут. n T

 I с.з.ут = 2.08 ? 2000 = 4160

 11. Коефіцієнт чутливості захисту при 2-х фазному к.з. на висновках генератора для випадку поодиноко працюючого генератора

 по ПУЕ k ч ?2

 12. Приймає тип реле РНТ-565

б) Розрахунок односистемних поперечна диференціальний струмовий захист генератора

 п / п Найменування величини

 Розрахункова

 формула Результат Примітка

 10,5 кВ

 1. Струм спрацьовування захисту

 I с.з. = (0,2?0,5) I ном

 I с.з. = (0,2?0,3) ? 6880 =

 = 1376?2064 А

 2. Струм спрацьовування реле

 3. Приймає тип реле РТ-40 / Ф

в) Розрахунок захисту від перевантаження ротора струмом збудження

 п / п Найменування величини

 Розрахункова

 формула Результат Примітка

 10,5 кВ

 1. Уставка спрацьовування пускового органу захисту

 U рот.ср. =

 1,5I рот.ном. R рот

 R 0 = 0.1265 Ом при

 t 0 = 15 °

 U рот.ср. = 1.5 ? 6880 ? 0.177 ?

 ? (100/10500) =

 = 17.4 В

 де

 U рот уточнюється при налагодженні, тому опір ротора в гарячому стані при максимальній тривало допустимій температурі визначається за заводській інструкції

 2. Приймає тип реле РН-53 / 60Д

г) Розрахунок захисту генератора від симетричною перевантаження

 п / п Найменування величини

 Розрахункова

 формула Результат Примітка

 10,5 кВ

 1. Первинний струм спрацьовування захисту

 2. Струм спрацьовування реле

 3. Приймає тип реле РТ-40/10

д) Розрахунок струмового захисту зворотній послідовності

 п / п Найменування величини

 Розрахункова

 формула Результат Примітка

 10,5 кВ

 1.

I

 ступепь Ток срабат.реле

 I 2 ср I =

 1,95 I нои .вт

 I 2 ср I = 1,95 ? 3.44 =

 = 6.71 А

 2. Приймає тип реле і уставка за часом

 РТ-40/6; ЕВ-124; t ср = 2,3 с. Реле підключаються на додатково виведені клеми реле РТФ-7/2

 3.

 II

 щабель Ток срабат.реле

 I 2 ср II =

 1,3 I нои .вт

 I 2 ср II = 1,3 ? 3.44 = 4.47 А

 4. Приймає тип реле і уставка за часом

 РТФ-7/2, грубий елемент, ЕВ-132, t ср = 3,5 с

 5.

 III

 щабель Ток срабат.реле

 I 2 ср III =

 0.6 I нои .вт

 I 2 ср III = 0,6 ? 3.44 = 2.06 А

 6. Приймає тип реле і уставка за часом

 РТФ-7/1, грубий елемент, ЕВ-132, t ср = 8,5 с

 7.

 IV

 щабель Ток срабат.реле

 I 2 ср IV =

 0.25 I нои .вт

 I 2 ср IV = 0,25 ? 3.44 = 0.86 А

 8. Приймає тип реле і уставка за часом

 РТФ-7/2, чутливий елемент, ЕВ-144, ЕВ-142, t ср = 40 с

 9.

V

 щабель Ток срабат.реле

 I 2 ср V =

 0.07 I нои .вт

 I 2 ср V = 0.07 ? 3.44 = 0.24 А

 10. Приймає тип реле і уставка за часом РТФ-7/1, чутливий елемент (сигнал)

ж) Розрахунок захисту генератора від асинхронного режиму.

 п / п Найменування величини

 Розрахункова

 формула Результат

 10.5 кВ

 1. Синхронний реактанс генератора

 2. Перехідний реактанс генератора

 3. Діаметр окружності характеристики омметра, використовуваного для захисту від втрати збудження

 Z защ = 1.1x d

 Z защ = 1.1 ? 1.68 = 1.85 Ом

 4. Зсув характеристики

 Z зміщений = 0,4x ? d

 Z зміщений = 0.4 ? 0.245 = 0.098 Ом

 5. Вторинне опір діаметра характеристики

 6. Вторинне опір зсуву

 7. Приймає тип реле захисту КРС-2

з) Розрахунок контролю ізоляції на стороні генераторної напруги.

 п / п Найменування величини

 Розрахункова

 формула Результат

 10,5 кВ

 1. Напруга спрацьовування реле за умовою забезпечення відбудови реле від напруги III-й гармоніки 15 В

 2. Установлювана витримка часу

 t вит = 9 c

 3. Приймає тип реле захисту РН-53 / 60Д

і) Розрахунок захисту від зовнішніх симетричних коротких замикань.

 п / п Найменування величини

 Розрахункова

 формула Результат

 10,5 кВ

 1. Мінімальний опір навантаження

 2. Опір спрацьовування захисту, рівне малої осі еліпса

 3. Опір спрацьовування захисту, рівне великої осі еліпса

 4. Опір зсуву

 Z зміщений = 18% Z С.З

 Z зміщений = 0.18 ? 0.94 = 0.17 Ом

 5.

 Вторинне опір спрацьовування захисту

 (Уставка реле)

 6. Опір зсуву реле

 7. Коефіцієнт чутливості захисту при 3-х фазному к.з. на шинах 110 кВ

 8. Коефіцієнт чутливості захисту по струму точної роботи

 Ток точної роботи 2.2 А

 9. Приймає тип реле захисту КРС-2

V. Вибір і розрахунок захистів трансформатора

Захищається об'єктом є двох обмотувальний трансформатор власних потреб блоку №3 23т.

Для захисту трансформатора власних потреб передбачаються захисту: подовжній диференціальний захист від всіх видів коротких замикань в обмотках трансформатора і на його висновках і діє на відключення трансформатора власних потреб і блоку генератор- трансформатор; газовий захист від внутрібакових пошкоджень трансформатора, що діє на сигнал і на відключення; максимальна струмовий захист на стороні 10 кВ з пуском по напрузі, що діє з витримками часу на відключення вимикача 6 кВ і на відключення блоку генератор- трансформатор; захист від перевантаження, встановлена на стороні нижчої напруги трансформатора, що діє на сигнал.

Для захисту трансформатора від коротких замикань. В обмотках і на виводах використовується подовжній диференціальний струмовий захист.

Захист є основною і діє на відключення трансформатора без витримки часу. При цьому відключаються блоковий масляний вимикач 1МВ-110кВ, генераторний масляний вимикач 2СВ-10кВ та відключаються вводи робочого живлення на секції 3МВ-6кВ.

Захист виконана в трьох фазному виконанні з використанням реле типу РНТ-565.

Від пошкоджень усередині бака трансформатора, бака «регулятора під напругою» і пониження рівня масла передбачена газовий захист з використанням реле РГЧ3-66. Захист діє на сигнал при слабкому газоутворенні і при зниженні рівня масла, а також на відключення без витримки часу при бурхливому газоутворення.

Від струмів, обумовлених зовнішніми короткими замиканнями, передбачається максимальний струмовий захист з комбінованим пуском по напрузі. Захист діє на відключення 3МВ-6кВ з 1-ойвидержкой часу і на відключення трансформатора повністю з 2-ойвидержкой часу. Для захисту від струмів, що викликають перевантаження трансформатора, в осередку КРУ 6кВ встановлюється максимально струмовий захист з дією на сигнал.

Рис.9. Пояснює схема.

а) Розрахунок параметрів трансформатора власних потреб.

За даними з каталогу для даного трансформатора і даним розрахунків струмів короткого замикання, отриманим з Архенерго, отримаємо:

 п / п Найменування величини Розрахункова формула Результат

 10.5 кВ 6.3 кВ

 1. Трансформатор ТСН (основне)

 2. Трансформатор ТСН (min)

 3. Трансформатор ТСН (max)

 4. Опір системи в макс.режіме

 5. Опір системи в мін.режіме

а) Розрахунок поздовжнього диференціального захисту трансформатора

 Найменування величини Розрахункова формула Результат

 10,5кВ 6,3кВ

 Первинний струм для захищається трансформатора при роботі з номінальним навантаженням

 Схема з'єднання трансформаторів струму

 Коефіцієнт трансформаторів струму

 До т 1000/5 = 200 1500/5 = 300

 Вторинний струм в плечах захисту при роботі з номінальним навантаженням

 I ном.вт = 550 ? 1/200 = 2.75А

 I ном.вт = 918 ? 1/300 = 3.06А

 Максимальний струм небалансу, обумовлений похибкою трансформаторів струму і регулюванням напруги

 I нб = I' нб + I'' нб =

 = ?К ап До одн I (3) до вн max + + ?UI (3) до вн max

 I нб = 0.1 ? 1 ? 1 ? 6300 +

 + 0.12 ? 6300 = 1386 А

 Первинний струм спрацьовування захисту по умові налагодження від струму небалансу при зовнішньому трифазному короткому замиканні на шинах 6кВ За умовою відбудови від струму небалансу при скозном 3-х фазному к.з. на шинах

 I сз ?k н ? I нб расч

 I сз ?1.3 ? 1386 = 1801.8 A

 За умовою відбудування від кидка струму намагнічування

 I сз ?k н I ном

 I сз ?1.3 ? 1.05 ? 550 = 750.75A

 Первинний струм спрацьовування приведений до основної стороні (6кВ)

 Попередній вторинний струм спрацьовування

 I ср = I сз / К т

 I ср = 3003/300 = 10.01 A

 Розрахункове число витків насичує трансформатора реле для основної сторони

 W осн розр = F ср / I ср

 W осн розр = 100 / 15.01 = 6,66

 Прийнято-7 витків

 Уточнений первинний струм спрацьовування захисту

 Уточнений струм спрацьовування реле на основній стороні

 I ср осн = F ср / W осн

 I ср осн = 100/7 = 14.3А

 Розрахункове число витків на неосновної стороні

 Струм спрацьовування на неосновної стороні

 I ср неосн = F ср / W неосн

 I ср неосн = 100/7 = 14.3 А

 Первинний струм срабат.з-ти з боку харчування

 I ср неосн = I ср n T

 I ср неосн = 14.3 ? 200 = 2860 A

 Коефіцієнт чутливості захисту

 Чутливість захисту достатня

 Приймається тип захисту РНТ-565

б) Розрахунок максимального струмового захисту з пуском по напрузі на стороні 10,5 кВ

 п / п Найменування величини Розрахункова формула Результат

 10,5 кВ 6,3 кВ

 Струмовий орган

 1. Первинний струм спрацьовування по умові отсройкі від струму навантаження

 2. Коефіцієнт чутливості при 2-х фазному к.з. на шинах 6,3 кВ в мінімальному режимі

 3. Струм спрацьовування реле

 I с.р. = I С.З / n T

 I с.р. = 962.5 / 200 = 4.8 А

 4. Приймає тип реле РТ-40/10

 Пускові органи напруги

 5. Напруга спрацьовування пристрою фільтр-реле напруги зворотної послідовності

 U С.З = 1.1U ном

 U С.З = 0.11 ? 6.3 = 0.69

 6. Приймає тип реле РНФ-1М

 7. Уставка реле, включеного на междуфазное напруги (напруга повернення реле)

 U возвр.р = U ост / k н

 де

 U ост =

 U возвр.р = 3.74 / 1.2 = 3.12

 де

 U ост =

 8. Приймає тип реле РН-53 / 60Д

в) Розрахунок захисту трансформатора від перевантаження.

 п / п Результат

 6.3 кВ

 1. Первинний струм спрацьовування захисту

 I сз ? (К н / К в) ? I ном

 I сз = (1,05 / 1,08) ? 917,4 = 1205 А

 2. Струм спрацьовування реле

 I ср = I сз k сх / n T

 I сз в = 1205/200 = 6,02 А

 3. Приймає тип реле РСТ-13-24-1

VI. Список використаної літератури:

1. Федосєєв А.М. "Релейний захист електричних систем"

2. чорнобриві Н.В. "Релейний захист"

3. Таубес І.Р. "Релейний зашита потужних турбогенераторів"

4. Шабад М.А. "Захист трансформаторів розподільних мереж"

5. Шабад М.А. "Розрахунок релейного захисту та автоматики розподільних мереж"
Операційний підсилювач
Лабораторна робота №2 Операційний підсилювач Мета роботи: Ознайомитися з основними характеристиками операційних підсилювачів, досліджувати деякі пристрої побудовані на ОУ Обладнання: Установка ЛСЕ-1М осцилографи С1-73 Цифровий вольтметр В7-16 Збираємо схему УПТ. комутатори: 4,10,11,10. Використовуємо

Віконний блок з роздільним палітуркою, фрамугами і кватирками
Деревина дуже популярно використовується в народному господарстві, промисловості, побуті, як в натуральному, так і в переробленому вигляді. Деревину використовують для виготовлення меблів, столярно-будівельних виробів і при будівництві всіх видів будівель. З неї роблять елементи мостів, суден,

Обробка матеріалів електричним струмом і лазером
Міністерство транспорту РФ Костромської автотранспортний технікум Спеціальність 1705 Реферат На тему: «Обробка матеріалів електричним струмом і лазером» Виконав: студент Групи 23а Козин А.Н. Перевірив: Голєв Н.Г. Кострома 2002 Зміст Введення 3 Технологія електроерозійної обробки 4 Сутність

Устаткування для орієнтації напівпровідникових пластин
Московський інститут сталі і сплавів (Технологічний університет) кафедра напівпровідникової електроніки і фізики полупроводніковДомашнее завдання Тема: Устаткування для орієнтації напівпровідникових пластин. Виконав: студент групи К3-01-2 гашником Г.Е. Керівник: доцент Курносов А.І.Москва

Нітрування ароматичних вуглеводнів. Виробництво нітро-бензолу
Міністерство освіти Російської Федерації Ангарська Державна Технічна академія Кафедра Хімічної технології палива Курсова робота За Технології нафтохімічного синтезу Тема роботи: "Нітрування ароматичних вуглеводнів. Виробництво нітро-бензолу" Виконав: ст-нт гр.ТТ-99-1 Семенов І. А.

Шпалери
Зміст 1. Введення. Загальні відомості про шпалерних роботах 2. Технологічна послідовність операцій при обклеюванні поверхні шпалерами 3. Приготування клейстеру КМЦ 4. Інструмент, інвентар для обклеювання стін 5. Проклеювання поверхонь та обклеювання їх макулатурою 6. Підготовка шпалер і нарізка

13 уроків кращих компаній США
Однієї з найбільш важливих істин, яку можна осягнути, знайомлячись з досвідом самих быстрорастущих, самих досягаючих успіху компаній США, є те, що їх керівництво розглядає свою сферу діяльності або свою організацію як учбову аудиторію або дослідницьку лабораторію. Керівники в таких компаніях

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати