ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАНСФОРМАТОРА

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Курсовая работа

По дисциплине «Релейная защита и автоматика

электроэнергетических систем »

Вариант 40

Выполнила:

студентка группы 4-27

Куликова А. А.

Проверил: Гусенков А. В.

Иваново 2007

ЗАДАНИЕ

Выбрать и рассчитать защиты трансформатора, установленного на однотрансформаторной подстанции. Выполнить принципиальную схему защиты.

Рис. 1. Схема подстанции

Исходные данные для расчета:

1. Схема подстанции без выключателя со стороны высшего напряжения.

2. Схема защиты может выполняться на переменном оперативном токе с использованием схемы с дешунтированием отключающих электромагнитов привода выключателя или на постоянном оперативном токе.

3. Выключатель со стороны низшего напряжения установлен типа ВМП-6 с приводом типа ПП-61.

4. Тип трансформатора – ТДН-10000/110.

Номинальное (среднее) напряжение обмотки высшего напряжения – 115 кВ. Номинальное напряжение обмотки низшего напряжения – 6, 6 кВ.

Диапазон регулирования напряжения ±12%.

5. Максимальный ток трёхфазного короткого замыкания (КЗ) на шинах низшего напряжения (приведённый к напряжению 115 кВ) – 610 А.

Минимальный ток трехфазного КЗ на выводах обмотки низшего напряжения (приведённый к напряжению 115 кВ) – 520 А.

6. Выдержки времени защит, установленных на отходящих линиях 6, 3 кВ, не превышают 1 с.

7. При расчётах принять, что коэффициент самозапуска электродвигателей нагрузки составляет 2, 5.

8. Учитывая, что длины отходящих линий 6 кВ не заданы, оценку чувствительности защиты трансформатора от внешних КЗ (максимальная токовая защита с пуском или без пуска по напряжению) выполняющей также функцию основной защиты шин 6 кВ, допускается осуществлять только при КЗ на шинах (без расчета чувствительности к КЗ в конце зоны дальнего резервирования).

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………...……………………………………………4

1. общая Характеристика трансформатора……………………………………………………5

2. назначение защит трансформатора…………………………………………….......................5

3. Расчет дифференциальной токовой

защиты трансформатора …………………………………………………………………………..6

3.1. Расчет токовой защиты трансформатора с реле РНТ-565……………………………………………….6

3.2. Расчет токовой защиты трансформатора с реле ДЗТ-11………………………………………………..9

4. Расчет Максимальной Токовой Защиты трансформатора…………….....................13

4.1. Предварительный расчет максимальной токовой защиты трансформатора……………….................13

4.2. Расчет максимальной токовой защиты

трансформатора с комбинированным пуском по напряжению………………………………….................14

5. расчет защиты от перегрузки……………………………………………………………………16

6. принципиальная схема защиты трансформатора……………………………………..17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………………….......21

Список использованных источников………………………………………………………….22

ВВЕДЕНИЕ

Данная курсовая работа посвящена расчету основных и резервных защит понижающих трансформаторов напряжением 35 – 220 кВ.

В соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) на трансформаторах (автотрансформаторах) должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

- многофазных замыканий в обмотках и на выводах;

- однофазных замыканий на землю в обмотке и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;

- витковых замыканий в обмотках;

- токов в обмотках, обусловленных внешними короткими замыканиями;

- токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;

- понижение уровня масла.

На трансформаторах устанавливаются следующие защиты:

- защита от коротких замыканий, действующая на отключение поврежденного трансформатора и выполняемая без выдержки времени (для ограничения размеров повреждения, а также для предотвращения нарушения бесперебойной работы питающей энергосистемы);

- защита от токов внешних КЗ, основное назначение которой заключается в предотвращении длительного повреждения токов КЗ в случае отказа выключателей или защит смежных элементов путем отключения трансформатора;

- защита от перегрузок, выполняемая с помощью одного максимального реле тока, поскольку перегрузка является симметричным режимом.

Токовая защита трансформатора выполняется с использованием вторичных максимальных реле тока (прямого или косвенного действия). Для повышения чувствительности максимальная токовая защита дополняется пуском от реле напряжения обратной последовательности.

Газовая защита трансформатора выполняется с помощью газового реле. Достоинствами газовой защиты являются простота выполнения, срабатывание при всех видах повреждения внутри бака трансформатора, высокая чувствительность.

На трансформаторах мощностью более 7, 5 в качестве основной защиты устанавливается продольная дифференциальная токовая защита.

В задании к курсовой работе указан двухобмоточный трансформатор с односторонним питанием, установленный на однотрансформаторной подстанции. Трансформатор подключен к питающей линии 110 кВ.

Рис.3.1: Схема включения реле РНТ-565 выставленными расчетными

Рис. 3.2: Схема включения реле ДЗТ – 11 с выставленными расчетными

Предварительный расчет максимальной токовой защиты трансформатора

4.1.1 Максимальная токовая защита устанавливается со стороны выводов обмотки высшего напряжения трансформатора и подключается к трансформаторам тока (ТТ), соединённым по схеме треугольника.

4.1.2 Защита выполняется с двумя выдержками времени. С первой выдержкой времени защита действует на отключение выключателя 6 кВ (при КЗ на шинах 6 кВ или на одной из отходящих линий 6 кВ, сопровождающемся отказом защиты или выключателя этой линии), а со второй – на включение короткозамыкателя (при КЗ в зоне между ТТ и выключателем 6 кВ или в трансформаторе, сопровождающемся отказом дифференциальной и газовой защит трансформатора).

4.1.3 Расчёт МТЗ трансформатора приведён в табл. 4.1. Поскольку максимальный рабочий ток трансформатора не задан, в расчёте принято

4.1.4 Расчёт показал, что при двухфазном КЗ на шинах 6 кВ МТЗ, как основная

защита шин, имеет коэффициент чувствительности меньше требуемого.

4.1.5 Учитывая, что МТЗ является основной защитой шин 6 кВ в данном случае представляется целесообразным в качестве защиты от внешних КЗ применять МТЗ с комбинированным пуском по напряжению.

Таблица 4.1

РАСЧЁТ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

5.1 Защита от перегрузки выполняется с помощью одного реле тока (РТ 40), подключаемого вместе с реле тока максимальной токовой защиты к ТТ, установленным со стороны выводов высшего напряжения, и реле времени. Защита действует на сигнал.

5.2 Расчёт уставок защиты от перегрузок приведен в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Рис. 6.1 Поясняющая схема

Рис 6.2 Схема реле времени РВМ-12

Рис. 6.3 Принципиальные схемы цепей переменного тока защит трансформатора

(с использованием реле РНТ – 565)

а ) б)

Рис.6.4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе был произведен расчет защит трансформатора типа ТДН-10000/110.

Предварительно была рассчитана дифференциальная защита трансформатора с реле РНТ-565. Значение коэффициента чувствительности оказалось меньше минимально допустимого, равного 2 и составило 1, 2, то есть защита имеет недостаточную чувствительность.

Поэтому был произведен расчет дифференциальной защиты с реле ДЗТ-11. Для данной защиты были найдены:

расчетный первичный минимальный ток срабатывания защиты А;

минимальный ток срабатывания реле на основной стороне А;

число витков обмотки НТТ реле для основной стороны , для неосновной стороны ;

первичный ток торможения при внешнем трехфазном КЗ в максимальном режиме источника питания А;

коэффициент торможения ;

число витков тормозной обмотки ;

Коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ на стороне низшего напряжения трансформатора (в зоне действия защиты) в минимальном режиме источника питания .

Так как в соответствии с [8] на вновь проектируемых подстанциях использовать для защиты трансформаторов реле тока с ННТ (реле РНТ-565) не рекомендуется, для защиты трансформатора была выбрана защита с реле тока с торможением ДЗТ-11.

Учитывая, что МТЗ является основной защитой шин 6 кВ, в качестве защиты от внешних КЗ была выбрана МТЗ с комбинированным пуском по напряжению. Коэффициент чувствительности для этой защиты составил 6, 3, то есть больше минимально допустимого, равного 1, 5. Параметры данной защиты составили:

ток срабатывания защиты А;

вторичный ток срабатывания реле

напряжение срабатывания минимального реле напряжения В;

Напряжение срабатывания фильтр-реле обратной последовательности В.

Была рассчитана защита от перегрузки. Ток срабатывания защиты составил 62 А, ток срабатывания реле составил 5, 37 А, выдержка времени составила 2, 5 с. С учетом этого выбраны реле РТ-40/6 с параллельным соединением обмоток и реле ЭВ-133.

Курсовая работа

По дисциплине «Релейная защита и автоматика

электроэнергетических систем »

Вариант 40

Выполнила:

студентка группы 4-27

Куликова А. А.

Проверил: Гусенков А. В.

Иваново 2007

ЗАДАНИЕ

Рис. 1. Схема подстанции

Исходные данные для расчета:

1. Схема подстанции без выключателя со стороны высшего напряжения.

3. Выключатель со стороны низшего напряжения установлен типа ВМП-6 с приводом типа ПП-61.

4. Тип трансформатора – ТДН-10000/110.

Диапазон регулирования напряжения ±12%.

Минимальный ток трехфазного КЗ на выводах обмотки низшего напряжения (приведённый к напряжению 115 кВ) – 520 А.

6. Выдержки времени защит, установленных на отходящих линиях 6, 3 кВ, не превышают 1 с.

7. При расчётах принять, что коэффициент самозапуска электродвигателей нагрузки составляет 2, 5.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………...……………………………………………4

1. общая Характеристика трансформатора……………………………………………………5

2. назначение защит трансформатора…………………………………………….......................5

3. Расчет дифференциальной токовой

защиты трансформатора …………………………………………………………………………..6

3.1. Расчет токовой защиты трансформатора с реле РНТ-565……………………………………………….6

3.2. Расчет токовой защиты трансформатора с реле ДЗТ-11………………………………………………..9

4. Расчет Максимальной Токовой Защиты трансформатора…………….....................13

4.1. Предварительный расчет максимальной токовой защиты трансформатора……………….................13

4.2. Расчет максимальной токовой защиты

трансформатора с комбинированным пуском по напряжению………………………………….................14

5. расчет защиты от перегрузки……………………………………………………………………16

6. принципиальная схема защиты трансформатора……………………………………..17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………………….......21

Список использованных источников………………………………………………………….22

ВВЕДЕНИЕ

- многофазных замыканий в обмотках и на выводах;

- однофазных замыканий на землю в обмотке и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;

- витковых замыканий в обмотках;

- токов в обмотках, обусловленных внешними короткими замыканиями;

- токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;

- понижение уровня масла.

На трансформаторах устанавливаются следующие защиты:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАНСФОРМАТОРА

1.1 Тип защищаемого трансформатора ТРДН-10000/110, мощность 10 МВА, напряжение обмотки высшего напряжения 115 кВ, низшего – 6, 6 кВ, диапазон регулирования напряжения (РПН) ±12%, группа соединений обмотокY/Δ – 11 с заземленной нейтралью, питание одностороннее.

1.2 Трансформатор подключён к питающей линии через отделитель, со стороны обмотки высшего напряжения установлен короткозамыкатель.

1.3 Подстанция однотрансформаторная, максимальная нагрузка трансформатора не задана.

1.4 Трансформаторы тока (ТТ) установлены со стороны обмоток высшего и низшего напряжения.

12 3 Следующая ⇒