РЗА

1. Задание на курсовую работу

В курсовых работах могут быть рассмотрены следующие вопросы:

1. Выбор и расчет защит линий электропередачи 110 - 220 кВ;

2. Выбор и расчет устройств защит трансформаторов подстанции;

3. Выбор и расчет устройств защит автотрансформатора с высшим напряжением 500 кВ;

4. Выбор и расчет защит блока генератор-трансформатор;

5. Выбор и расчет устройства защиты сборных шин электрической станции или подстанции.

Обычно в курсовой работе должны быть разработаны два или три

вопроса из перечисленных (по заданию преподавателя).

Вопросы 3 и 4 являются более сложными и предназначены, в основном, для студентов профиля «Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем».

Исходные данные для выполнения курсовых работ приведены на схеме рис. 1 и в таблице 1.

Таблица 1.

Варианты заданий

Станция

Ток асинхр. режима Iа.р. кА

Линии

П/ст 1 Т2 Sном МВА

П/ст 2 АТ Sном МВА

Система

G Pном МВт

Т1 Sном МВА

Число n

W1 l1 км

W2 l2 км

S МВА

x* о.е.

200

250

4

2,3

80

94

32

3х267

2500

0,45

Для линии электропередач рекомендуется выбрать провод АС-185 или АС-240 (ЛЭП 110 кВ), АС-240 или АС-300 (ЛЭП 220 кВ).

Рис.1. Схема участка сети для расчёта защит

1.1 Выбор параметров оборудования

Оборудование	Количество	Sном, МВа	; Uk%
Генератор G1 ТВВ-200-2АУ3	4	=235,29	0,1805
Система	1	2500	0,45
Трансформаторы Т1 ТДЦ(ТЦ)-250000/220	4	250	11%
Трансформаторы Т2 ТРДН-32000/220	1	32	UкВ-Н=12% UкН-Н=20%
АТ АОДЦТН-267000/500	2	3х267=801	UкВ-Н=37% UкН-Н=11,5% UкН-Н=23%

ЛЭП	L, км	xуд, Ом/км
Линия W1	80	0,4
Линия W2	94	0,4

1.2 Составление схемы замещения и расчет сопротивлений элементов схемы

Рис. 2 Схема замещения

U_баз=U_ср=230кВ

1. Расчет сопротивления генератора X_G

2. Расчет сопротивления системы Х_с

3. Расчет сопротивления трансформатора X_T1

4. Расчет сопротивления трансформатора X_T2

5. Расчет сопротивления автотрансформатора X_АТ

6. Расчет сопротивления линий X_W1/2 , X_W2

1.3 Расчет токов КЗ в заданных точках

1. I_кз в точке К1:

- от станции

- от системы

2. I_кз в точке К2:

- от станции

- от системы

3. I_кз в точке К3:

- от станции

- от системы

4. I_кз в точке К5:

- от станции

- от системы

5. I_кз в точке К7:

1.4 Расчет токовой отсечки

Время срабатывания t=0

Защита 1

Защита 2

Второе условие

У второй защиты отсечка не используется.

Принимаем

1.5 Расчет дистанционной защиты

АС-300 r₀=0.089 Ом/км

x₀=0.429 Ом/км

1. Сопротивление линии

2. Расчет первичного сопротивления срабатывания первой ступени защиты 1 и 3.

3. Вторая ступень устанавливается только на защиту 1.

2 условия расчета уставки:

1) По условию согласования с I ступенью защиты 3 (защиты предыдущей линии):

2) По условию отстройки от КЗ на стороне ВН автотрансформатора подстанции Б:

Принимаем меньшее значение

– защита удовлетворяет требования чувствительности

4. Расчет третьей ступени

Третья ступень ДЗ имеет характеристику в виде параллелограмма, наклон правой боковой грани которого можно регулировать, поэтому можно отстроить третью ступень защиты от сопротивления нагрузки по углу

Для этого угол наклона должен быть равен

В условиях самозапуска:

; примем , тогда

В этом случае первичное сопротивление срабатывания III степени выбирается по условию обеспечения требуемой чувствительности в конце зоны резервирования

5. Сопротивление срабатывания реле сопротивления (уставки) рассчитаны в таблице

Ступень ДЗ	I	II	III
Первичное сопротивление срабатывания защиты Zс.з., Ом	29.92	57.95	91.63
Вторичное сопротивление срабатывания (уставка)	2.04	3.95	6.25
Уставка по оси Х Xуст=Zуст∙sin φл= Zуст∙sin 77^º	1.99	3.85	6.09
Rуст=0,5 Xуст	0.998	1.925	3.045
φ1= φл	77^º	77^º	77^º
φ2	-25^º	-25^º	+40^º
φ3	115^º	115^º	120^º

Рассчитанные характеристики трехступенчатой дистанционной защиты.