По алфавиту:

Указатель категорий Схемотехника Защита трехобмоточного трансформатора

Защита трехобмоточного трансформатора

Тип работы: Реферат
Предмет: Схемотехника
Язык документа: Русский
Год сдачи: 2009
Последнее скачивание: не скачивался

Описание.

Защита трехобмоточного трансформатора ТДТН-40000/110 с помощью микропроцессорных устройств релейной защиты MiCOM P633 и MiCOM P123

Выдержка из работы.

Федеральное государственное  образовательное  учреждение

Высшего профессионального образования

"Чувашский  государственный университет имени  И.Н. Ульянова"

Электроэнергетический факультет

Кафедра ТОЭ и РЗиА 
 
 
 

К У Р С О В А Я     Р А Б О Т А

по дисциплине: "Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем"

     на  тему: "Защита трехобмоточного трансформатора    ТДТН-40000/110 с помощью микропроцессорных устройств релейной защиты MiCOM P633 и MiCOM P123 " 

Вариант 13 
 
 
 
 

                                                                   Выполнил: студент   гр. ЭЭ-21-05

                                                                 Куликов В.С.

                                                                   Проверил: старший преподаватель

                                                                   к.т.н. Подшивалин А.Н. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Чебоксары 2009

 

        Задание 

Выполнить расчет релейной защиты элемента электроэнергетической  сети:

  1. выбрать тип и основные параметры элемента защиты (марка трансформатора, мощность, тип проводов, схему прилегающей сети) и режим его работы;
  2. рассчитать основную и резервную защиту элемента сети:
  3. рассчитать схему замещения элемента сети;
  4. выбрать реле защиты и схему его включения;
  5. рассчитать основные режимы короткого замыкания;
  6. рассчитать уставки защиты;
  7. выполнить расчет чувствительности защиты;
  8. сделать выводы по расчету;
  9. нарисовать схему включения защиты на формате А3.

Заданный элемент  сети –  трехобмоточный трансформатор.   

 

Содержание

1.Общие сведения………………………………….. …………….……………….…….4

2.Общие положения по выбору защит ..……………………………………………….5

3.Исходные данные ..…………………………………….…………………………..….6

4.Параметры схемы замещения ..…………………………………………………..…..9

5.Расчет токов короткого замыкания…  ……..… ……………………….…………...10

6.Выбор защиты трансформатора………………..……………………….…………...13

7.Расчет уставок основной защиты……………….…………………………………..17

8.Расчет уставок резервной защиты………………...………………………….…......21

9.Выводы…………………………………………………………………………….... 24

10.Список литературы……………………………  …..………………..……………..25

11.Приложение1…………………………………………………………….………….26

 

Общие сведения

     В процессе эксплуатации в обмотках трансформаторов могут возникать КЗ между фазами, замыкание одной или двух фаз на землю, замыкание между витками одной фазы и замыкания между обмотками разных напряжений. На вводах трансформаторов и автотрансформаторов, ошиновке и в кабелях могут также возникать КЗ между фазами и на землю. В эксплуатации могут происходить нарушения нормальных режимов работы трансформаторов, к которым относятся: прохождение через трансформатор или автотрансформатор сверхтоков при повреждении других связанных с ними элементов, перегрузка, выделение из масла горючих газов, понижение уровня масла, повышение его температуры. В зависимости от опасности повреждения для нарушения нормального режима трансформатора, защита, фиксирующая нарушение, действует на сигнал, разгрузку или отключение трансформатора.

     По количеству обмоток трансформаторы делятся на двух и трехобмоточные. Весьма часто используются трансформаторы с расщепленной вторичной обмоткой - для уменьшения токов КЗ, вместо одной вторичной обмотки на полную мощность, наматываются 2, или даже 3 обмотки НН меньшей мощности.

     Обмотки трехфазных трансформаторов соединяются в схему звезды (Y) или треугольника (Л). В схеме звезды кроме фазных выводов обычно выводится нейтраль. Вывод нейтрали либо заземляется наглухо, либо заземляется через разрядник или дугогасящий реактор в сетях с компенсированной нейтралью. Иногда вывод нейтрали остается незаземленным. Каждая пара обмоток трансформатора образует группу соединения, основные из них: Y/Y-12, Y/Д-11.

     Трансформаторы могут присоединяться к сети с помощью:

  • выключателей;
  • плавких предохранителей или открытых плавких вставок;

    • автоматических отделителей или выключателей нагрузки, предназначенных для отключения трансформатора в бестоковую паузу.

      Присоединение трансформаторов к сети через плавкие предохранители используется в схемах упрощенных подстанций 6-35 кВ при отсутствии аппаратуры на стороне высокого напряжения трансформатора.

      При высшем напряжении 35 кВ и более, наиболее распространенным для трансформаторов мощностью более 1,0 МВА способом подключения трансформатора отпаечной и тупиковой подстанции к линии является подключение через автоматический отделитель (ОД) с установкой короткозамыкителя (КЗ). Короткозамыкатель устанавливается в 2-х фазах при напряжении 35 кВ, и в одной фазе при напряжении 110 кВ и выше. В этом случае при повреждении в трансформаторе его релейная защита дает команду на включение КЗ, после чего срабатывает релейная защита питающей линии, и отключается выключатель (В) этой линии. Наступает бестоковая пауза, во время которой автоматика дает команду на отключение ОД, а линия включается снова от устройства АПВ.

Наиболее предпочтительным является присоединение трансформатора через выключатель.

 

Общие положения по выбору защит

     Основные  защиты реагируют на все виды повреждений  трансформатора и действуют на отключение выключателей со всех сторон без выдержки времени. К основным защитам относятся:

     а) продольная дифференциальная токовая защита от всех видов замыканий на выводах и в обмотках сторон с заземленной нейтралью, а также от многофазных замыканий на выводах и в обмотках сторон с изолированной нейтралью;

     б) газовая защита от замыканий внутри кожуха объекта, сопровождающихся выделением газа, а также при резком понижении уровня масла;

     в) дифференциальная токовая защита дополнительных элементов (добавочный трансформатор, синхронный компенсатор).

     Резервные защиты резервируют основные защиты и реагируют на внешние к.з., действуя на отключение с двумя выдержками времени: с первой – отключается выключатель одной из сторон низшего напряжения (обычно той, где установлена защита), а со второй – все выключатели объекта. Резервные защиты от междуфазных повреждений имеют несколько вариантов исполнения:

     а) МТЗ (максимальная токовая защита) без  пуска по напряжению;

     б) МТЗ с комбинированным пуском по напряжению;

     в) МТЗ обратной последовательности с  приставкой для действия при симметричных к.з.

Резервные защиты от замыканий на землю выполняется в виде МТЗ нулевой последовательности.

     К защитам, действующим на сигнал, относятся:

     а) защита напряжения нулевой последовательности от замыканий на землю на стороне  низшего напряжения, работающей в  режиме с изолированной нейтралью; эта защита применяется при наличии синхронного компенсатора или, когда возможна работа с отключенным выключателем на стороне низшего напряжения;

     б) МТЗ от симметричного перегруза  для трансформаторов с односторонним  питанием устанавливается только со стороны питания (если одна из обмоток имеет мощность 60%, то защита от перегруза устанавливается и на этой стороне), для автотрансформаторов и трехобмоточных трансформаторов с двухсторонним питанием защита от перегруза устанавливается на каждой стороне объекта, а для трансформаторов еще и в нейтрали;

      с) газовая защита, действующая на сигнал при медленном выделении газа. 

Согласно  ПУЭ, для трансформатора требуются  следующие защиты:

     ? Защита от внутренних повреждений для  трансформаторов менее 4 МВА - максимальная защита и токовая отсечка, для трансформаторов большей мощности -дифференциальная защита.

       ? Защита от повреждения внутри бака трансформатора или РПН - газовая защита трансформатора и устройства РПН с действием на сигнал и отключение.

     ? Защита от внешних коротких замыканий - максимальная защита с блокировкой по напряжению или без нее. Она же используется как резервная защита трансформаторов от внутренних повреждений.

  ? Защита от однофазных коротких замыканий на сторонах трансформатора с глухозаземленной нейтралью.

     ?  Защита от перегрузки с действием на сигнал. В ряде случаев, на ПС без обслуживающего персонала, защита от перегрузки выполняется с действием на разгрузку или на отключение.

     Кроме непосредственно защит, требуются  дополнительные токовые органы, например для автоматики охлаждения, блокировки РПН. 

     Исходные  данные

Рис.1 Расчетная схема сети. 

     Трансформатор    ТДТН-40000/110.

     Каталожные  данные:

трансформатор имеет  РПН на стороне ВН, и ПБВ на стороне СН.

тип соединения обмоток  - Y/ Y / ? – 11. 
 
 
 
 
 
 
 

      Расчетные данные:

 

 

      Трансформатор питается от энергосистемы по линии 110 кВ длиной 20 км.

     ВЛ-110 кВ:

Провод АС – 240/32 

Ом, мм

     Опора РВ110-1

     Удельные  параметры прямой последовательности:

Ом/км,

Ом/км.

    Удельные  параметры нулевой последовательности:

Ом/км,

 Ом/км.

     Полное  сопротивление линии:

Ом

Ом. 
 

     Система 1

 Ом, Ом. 

     Система 2

 Ом , Ом 

     Двигатель

СД: МВт, кВ, о.е, .

 

      Параметры схемы замещения

 

Трансформатор

 

Линия

 

Система 1

 

Система 2

 

Двигатель

  о.е

 

Расчет  токов короткого замыкания

Расчет токов  кз произведен в программе CSC – Student Edition v1.0b.(Приложение 1.) 

     Максимальный  режим

                               а)                                                                  б)                                в)

Рис.2 Схемы  замещения: а) повреждение на стороне 10 кВ и включенных выключателях питающих сторон б) повреждение на стороне 10 кВ и отключенном выключателе 35 кВ в) повреждение на стороне 10 кВ и отключенном выключателе 110 кВ 

     а) Токи при повреждении на стороне 10 кВ и включенных выключателях питающих сторон в максимальном режиме.

     Ток на стороне ВН трансформатора:

 о.е

А.

     Ток на стороне СН трансформатора:

 о.е

кА.

     Ток на стороне НН трансформатора:

 о.е

кА. 

     б) Токи при повреждении на стороне 10 кВ и отключенном выключателе 35 кВ.

     Ток на стороне ВН трансформатора:

 о.е

 А. 

Ток на стороне  НН трансформатора:

о.е

кА. 

     в) Токи при повреждении на стороне 10 кВ и отключенном выключателе 110 кВ.

     Ток на стороне СН трансформатора:

 о.е

кА.

     Ток на стороне НН трансформатора:

 о.е

кА. 

    Минимальный режим

                      а)                                                  б)                                         в)

...
Похожие работы:
© 2009-2018 Все права защищены — dipland.ru