Расчет релейной защиты электроэнергетических сетей

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный университет»

Факультет электротехнический

Кафедра «Электромеханика»

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 1

по дисциплине «Релейная защита и автоматика

электроэнергетических систем»

РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Студент группы 7ЭЭмка-1                                                    А.А. Громов

Преподаватель                                                                        А.В. Сериков

2019

Содержание

1. Расчет защиты линии напряжением 35 кВ …….…………………………...3
2. Релейная защита сетей 6 (10) кВ промышленных предприятий……….....7

1. Расчет защиты линии напряжением 35 кВ.

Условие задачи и исходные данные:

Минимальное сопротивление системы Zc min = 5 Ом, максимальное сопротивление системы Zc max = 8 Ом, сопротивление линии электропередач Zл= 1,65+j2,0 Ом, длина линии электропередач l = 5 км, мощность силового трансформатора Sт = 2,5 МВА, сопротивление силового трансформатора                 Zт = j35,3 Ом.[pic 1][pic 2][pic 3]

Требуется:

Выбрать уставки комбинированной отсечки по току и напряжению на линии 35 кВ длиной 5 км, работающей в блоке с трансформатором 2,5 МВА (рисунок 1).[pic 4]

Решение:

Сопротивление линии, Ом:

[pic 5]

где Rл – активное сопротивление линии, Ом;

Xл – индуктивное сопротивление линии, Ом.

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

Рисунок 1 – Расчетная схема

Ток короткого замыкания (КЗ) в максимальном режиме на стороне высшего напряжения (ВН), А:

[pic 17]

где Uср – среднее номинальное напряжение линии, В;

 – минимальное сопротивление системы, Ом;[pic 18]

 – сопротивление системы (учитывается индуктивное сопротивление линии), Ом.[pic 19]

Среднее номинальное напряжение выбирается в соответствии со следующей шкалой: 115; 37; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,525; 0,4 и 0,23 кВ. При расчете тока КЗ активное сопротивление линии можно не учитывать.

[pic 20]

Ток КЗ в минимальном режиме на стороне ВН, А:

[pic 21]

где  – максимальное сопротивление системы, Ом.[pic 22]

[pic 23]

Ток КЗ в максимальном режиме на стороне низкого напряжения (НН), приведенный к напряжению 35 кВ, А:

[pic 24]

где  – сопротивление трансформатора, Ом.[pic 25]

[pic 26]

Ток КЗ в минимальном режиме на стороне НН, приведенный                         к напряжению 35 кВ, А:

[pic 27]

[pic 28]

Ток при двухфазном металлическом КЗ в конце защищаемой зоны в минимальном режиме, А:

[pic 29]

[pic 30]

Минимальный ток срабатывания простой токовой отсечки, А:

[pic 31]

где  – коэффициент надежности реле тока.[pic 32]

[pic 33]

Коэффициент чувствительности отсечки по току:

[pic 34]

[pic 35]

Так как коэффициент чувствительности  больше 1,5, следовательно, простая токовая отсечка может быть использована как основная защита линии.[pic 36]

Ток срабатывания комбинированной отсечки, А:

[pic 37]

[pic 38]

Номинальный рабочий ток трансформатора, А:

[pic 39]

где  – номинальная мощность трансформатора, ВА.[pic 40][pic 41]

[pic 42]

Проверка отстройки от токов самозапуска в режиме АПВ линии (для случая неисправности цепей напряжения):

,[pic 43]

где  – коэффициент надежности (;[pic 44][pic 45]

 – коэффициент самозапуска обобщенной нагрузки (;[pic 46][pic 47]

 – рабочий ток в максимальном режиме, равный номинальному рабочему току трансформатора , А.[pic 48][pic 49]

,[pic 50]

[pic 51]

Отстройка от токов самозапуска в режиме АПВ линии удовлетворяет требованию [pic 52]