1. Исходные данные Исходными данными для выполнения курсовой работы служат результаты курсового проекта по дисциплине «Электрические станции и подстанции систем электроснабжения».

1. Принципиальная однолинейная схема электрической сети представлена на рис 1.1.

2. Оперативный ток – постоянный.

Рис.1.1. Принципиальная однолинейная схема электрической сети

на стороне высшего напряжения:

• выключатели ВМТ-110Б-20/1000УХЛ1;

• разъединители РНДЗ-110-1000У1;

• трансформаторы тока ТФЗМ 110Б-1У3;

• трансформаторы напряжения НКФ-110-83У1.

на стороне низшего напряжения:

• выключатели ВМПЭ-10

• трансформаторы тока:

на вводе от трансформатора - ТШЛП-10-3000У3,

в ячейке секционного выключателя - ТШЛК-10-2000У3,

на присоединениях 6 кВ - ТЛК-10-1У3;

• трансформаторы тока нулевой последовательности ТЗУ3;

• трансформаторы напряжения НТМИ-6

• трансформаторы собственных нужд ТСЗ-400/10;

• конденсаторные установки КУ-6,3-3150;

• синхронные двигатели СДН- СДН14-468У3

Задание:

1. Для основного оборудования, а также для питающих и отходящих линий выбрать объём и вид устройств релейной защиты и автоматики (РЗиА), и разместить их на схеме в соответствии с [1].

2. Выполнить расчёт параметров срабатывания релейной защиты и автоматики для следующего оборудования:

• силовой двухобмоточный трансформатор – ТДН 16000/110;

• секционный выключатель ВМПЭ-10-1600-20У3;

• отходящие кабельные линии АСБ-(3х150);

• трансформаторы собственных нужд ТСЗ 400/6;

• конденсаторные установки КУ-6,3-3150;

• синхронный двигатель СДН14-46-8У3.

3. Расчёт токов короткого замыкания выполняются с использованием результирующего сопротивления системы, определенного в максимальном и минимальном режимах работы системы до точки короткого замыкания на стороне высшего напряжения проектируемой подстанции.

4. Измерительные аппараты, выбранные в курсовом проекте «Электрические станции и подстанции», дополнительно проверяются по значениям коэффициентов трансформации их размещению в сети, по 10% погрешности (трансформаторы тока).

2. Выбор необходимого объёма релейной защиты и автоматики

Объём релейной защиты и автоматики на всех присоединениях проектируемой подстанции предусматривается согласно требованиям [1] и [3]. Возможные повреждения и ненормальные режимы элементов схемы, а также средства защиты от них приведены в таблицах 2.1-2.7.

Таблица 2.1

Выбор устройств РЗиА питающих линий 110 кВ

Наименование повреждения или ненормального режима	Наименование релейной защиты или автоматического устройства	Условное обозначение
	Основная защита
Все виды коротких замыканий	Дифференциально-фазная высокочастотная защита	ДФЗ
	Резервные защиты
Замыкание на землю	Максимальная токовая защита нулевой последовательности	МТЗо
Междуфазные замыкания	Дистанционная защита линии	ДЗЛ
	Устройство автоматики
Неустойчивое повреждение (неустойчивое короткое замыкание)	Двукратное автоматическое повторное включение	АПВ2

Таблица 2.2

Выбор устройств РЗиА силового трансформатора типа ТДН-16000/110

Наименование повреждения или ненормального режима	Наименование релейной защиты или автоматического устройства	Условное обозначение
Внутренние короткие замыкания и замыкания на выводах трансформатора	Продольная дифференциальная защита	ДЗТ
Внутренние повреждения,	Газовая защита трансформатора	ГЗТ
Понижения уровня масла
Внешние к.з.	Максимальная токовая защита с пуском по напряжению и токовая отсечка на стороне ВН	МТЗ ТО
Перегрузки	Максимальная токовая защита с действием на сигнал.	МТЗ
	Устройство автоматики
Управление напряжением на стороне НН при резкопеременных нагрузках	Автоматическое регулирование напряжения трансформатора	АРНТ

Таблица 2.3

Выбор устройств РЗиА отходящих кабельных линиях 6 кВ

Наименование повреждения или ненормального режима	Наименование релейной защиты или автоматического устройства	Условное обозначение
Межфазные короткие замыкания	Токовая отсечка	ТО
	Максимальная токовая защита	МТЗ
Замыкание на землю	Максимальная токовая защита нулевой последовательности с ТНП действующая на сигнал	МТЗо
Неустойчивое повреждение (неустойчивое короткое замыкание)	Однократное автоматическое повторное включение	АПВ1

Таблица 2.4

Выбор устройств РЗиА синхронных двигателей 6 кВ (800 кВт)

Наименование повреждения или ненормального режима	Наименование релейной защиты или автоматического устройства	Условное обозначение
Многофазные короткие замыкания на линейных выводах и в обмотках статора	Токовая отсечка	ТО
От перегрузки	Максимальная токовая защита	МТЗ
Асинхронный режим
Однофазные короткие замыкания на линейных выводах и в обмотках статора	Максимальная токовая защита нулевой последовательности	МТЗо
Потеря питания и понижения напряжения	Защита минимального напряжения	Umin

Таблица 2.5

Выбор устройств РЗиА трансформаторов собственных нужд ТСЗ-400/6

Наименование повреждения или ненормального режима	Наименование релейной защиты или автоматического устройства	Условное обозначение
Внутренние короткие замыкания и замыкания на выводах трансформатора	Токовая отсечка	ТО
Внешние короткие замыкания и перегрузки	Максимальная токовая защита	МТЗ

Таблица 2.6

Выбор устройств РЗиА конденсаторных установок

Наименование повреждения или ненормального режима	Наименование релейной защиты или автоматического устройства	Условное обозначение
Многофазные короткие замыкания	Максимальная токовая защита без выдержки времени	МТЗ
Перегрузка токами высших гармоник	Максимальная токовая защита без выдержки времени	МТЗ
Защита от повышения напряжения	Реле максимального напряжения	Umax
Управление конденсаторными установками	Автоматическое включение конденсаторных батарей	АУБК

Таблица 2.7

Выбор устройств РЗиА секционного выключателя

Наименование повреждения или ненормального режима	Наименование релейной защиты или автоматического устройства	Условное обозначение
Многофазные короткие замыкания	Максимальная токовая защита	МТЗ
Потеря питания по одному из вводов	Автоматическое включение резерва	АВР

Кроме выше перечисленных устройств РЗиА, рекомендуется применение следующих устройств системной противоаварийной автоматики:

• автоматическая частотная разгрузка на отходящих линиях 6 кВ для отключения части электроприемников в случае дефицита активной мощности, сопровождающегося снижением частоты до аварийно низкого уровня;

• для включения отключившихся от АЧР потребителей следует предусматривать устройства ЧАПВ.