Исследование токовой ступенчатой защиты радиальной сети
Описание сетевого участка и его режимов работы, параметры сети и результаты замеров токов короткого замыкания. Схема трехступенчатой токовой защиты, принцип её работы. Расчёт параметров защиты. Исследование поведения защиты в аварийном и случайном режиме.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.03.2016 |
| Размер файла | 485,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Томский политехнический университет»
Электротехнический институт
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ТОКОВОЙ СТУПЕНЧАТОЙ ЗАЩИТЫ РАДИАЛЬНОЙ СЕТИ
Выполнил
Новосельцев К.В.
студент гр. 5А1Г
Содержание
1. Цель работы
2. Описание сетевого участка и его режимов работы
3. Схема защиты и принцип ее работы
4. Расчет параметров защиты
5. Исследование поведения защиты в аварийных режимах
6. Анализ работы защит в «случайном» режиме
Выводы
1. Цель работы
Для сетевого участка рассчитать токовые защиты и провести их испытания
2. Описание сетевого участка и его режимов работы
Рис. 1. Схема сетевого участка
В работе моделируется участок сети, состоящий из двух линий и трансформатора. Для защиты линии АБ используются трехступенчатая токовая защита, для линии БВ - двухступенчатая, для трансформаторной линии - двухступенчатая. В состав трехступенчатой зашиты входит токовая отсечка, отсечка с выдержкой по времени, максимальная токовая защита. Двухступенчатая защита линия АБ и трансформаторной линии содержат токовую отсечку и максимальную токовую защиту.
Параметры сети
|
N варианта |
U НОМ, кВ |
X C Ом |
L AБ, км |
L БВ, км |
I H1, А |
tН1, сек |
I H2, А |
t Н2, сек |
SТР, кВА |
uK, % |
|
|
5 |
10.5 |
1.4 |
22 |
18 |
0.042 |
0.5 |
0.034 |
2 |
630 |
5.5 |
|
UНОМ - номинальное напряжение системы, кВ;XC - сопротивление системы, Ом; LAБ - длина линии АБ, км; LБВ - длина линии БВ, км; IH1 - ток первой нагрузки, А; IH2 - ток второй нагрузки, А; tН1 - время срабатывания защиты первой нагрузки, сек; tН2 - время срабатывания защиты второй нагрузки, сек; SТР - мощность трансформатора, кВА; uK, - напряжение к.з, % |
Результаты замеров токов короткого замыкания
|
Вид короткого замыкания |
Значение тока в точке короткого замыкания, кА |
||||||||||
|
К1 |
К2 |
К3 |
К4 |
К5 |
К6 |
К7 |
К8 |
К9 |
К10 |
||
|
Трехфазное |
1.686 |
1.046 |
0.759 |
0.595 |
0.506 |
0.440 |
0.389 |
0.349 |
0.306 |
0.595 |
|
|
Двухфазное |
1.458 |
0.905 |
0.656 |
0.515 |
0.438 |
0.38 |
0.337 |
0.302 |
0.265 |
0.515 |
3. Схема защиты и принцип ее работы
Рис. 2. Схема трехступенчатой токовой защиты
а) - цепи переменного тока;
б) - цепи оперативного постоянного тока
Работа схемы. При коротком замыкании в зоне действия первой ступени срабатывают пусковые органы первой, второй и третьей ступеней. Реле первой ступени kA1, kA2, kA3 подают питание на выходное реле kL, реле второй ступени kA4, kA5, kA6 - на реле времени kT1, реле третьей ступени kA7, kA8, kA9 - на реле времени kT2. Времена срабатывания kL, kT1, kT2 соотносятся между собой следующим образом: tkL< tkT1 < tkT2 . Следовательно, первым сработает выходное реле kL, и короткое замыкание отключится без выдержки времени. При коротком замыкании в зоне действия второй ступени сработают пусковые органы второй и третьей ступени и подадут питание на реле kT1 и kT2 . Первым сработает kT1, и короткое замыкание отключится с выдержкой времени, равной 0.5 сек. Третья ступень срабатывает при отказе первой или второй ступени или при отказе защиты смежного участка.
4. Расчет параметров защиты
|
Наименование параметра |
Расчетное выражение |
Числовое выражение |
|
|
1.Ток срабатывания первой ступени защиты линии АБ, кА |
1.25*0.595=0.744 |
||
|
2. Время срабатывания первой ступени защиты линии АБ, сек |
0 |
||
|
3. Чувствительность первой ступени защиты линии АБ |
|
1.458/0.744=1.959 |
|
|
4.Ток срабатывания первой ступени защиты линии БВ, кА |
1.25*0.349=0.436 |
||
|
5. Время срабатывания первой ступени защиты линии БВ, сек |
0 |
||
|
6. Чувствительность первой ступени защиты линии БВ. |
|
0.515/0.436=1.181 |
|
|
7.Ток срабатывания первой ступени защиты трансформ., кА |
|
1.25*0.306=0.382 |
|
|
8. Время срабатывания первой ступени защиты трансформ., сек. |
|
0 |
|
|
9. Чувствительность первой ступени защиты трансформатора |
|
0.515/0.382=1.348 |
|
|
10.Ток срабатывания второй ступени защиты линии АБ, кА |
1.1*0.0.436=0.479 1.1*0.382=0.42 |
||
|
11. Время срабатывания второй ступени защиты линии АБ, сек |
0.5 |
||
|
12. Чувствительность второй ступени защиты линии АБ |
0.515/1.482=0.347 |
||
|
13.Ток срабатывания второй ступени защиты линии БВ, кА |
((1.25*1.2)/0.85)*0.042=0.074 |
||
|
14.Время срабатывания второй ступени защиты линии БВ, сек |
2+0.5=2.5 |
||
|
15. Чувствительность второй ступени защиты линии БВ |
0.302/0.074=4.081 |
||
|
16.Ток срабатывания второй ступени защиты трансформ., кА |
((1.25*1.2)\0.85)*0.034=0.06 |
||
|
14.Время срабатывания второй ступени защиты трансформ., сек |
0.5+0.5=1 |
||
|
15. Чувствительность второй ступени защиты трансформатора |
0.265/0.06=4.416 |
||
|
16.Ток срабатывания третьей ступени защиты линии АБ, кА |
((1.25*1.2)\0.85)*0.076=0.134 |
||
|
17.Время срабатывания третьей ступени защиты линии АБ, сек Выбирается наибольшее из двух рассчитанных значений. |
1+0.5=1.5 2.5+0.5=3 |
||
|
18. Чувствительность третьей ступени защиты линии АБ - при ближнем резервировании - при дальнем резервировании |
0.515/0.134=3.843 0.302/0.134=2.253 0.265/0.134=1.977 |
5. Исследование поведения защиты в аварийных режимах
|
Режим |
Вид и место короткого замыкания |
Сработавшие ступени защиты |
Особые условия |
|
|
Оценка селективности |
К1(3) |
АБ 1 ст |
Нет |
|
|
К2(3) |
АБ 1 ст |
|||
|
К3(3) |
АБ 1 ст |
|||
|
К4(3) |
АБ 2 ст |
|||
|
К5(3) |
БВ 1 ст |
|||
|
К6(3) |
БВ 1 ст |
|||
|
К7(3) |
БВ 2 ст |
|||
|
К8(3) |
БВ 2 ст |
|||
|
К9(3) |
БГ 2 ст |
|||
|
К10(3) |
БГ 1 ст |
|||
|
Оценка чувствительности |
К4(2) |
АБ 2 ст |
||
|
К8(2) |
БВ 2 ст |
|||
|
К9(2) |
БГ 2 ст |
|||
|
Оценка ближнего резервирования |
К4(2) |
АБ 3 ст |
Выведена из работы вторая ступень защиты линии АБ |
|
|
Оценка дальнего резервирования |
К8(2) К9(2) |
АБ 3 ст БГ 2 ст |
Выведена из работы первая и вторая ступени защиты линии БВ и трансформатора |
6. Анализ работы защит в «случайном» режиме
|
Сработавшая защита |
АБ 2 ст |
|
|
Отключившийся выключатель |
Q1 |
|
|
Показания регистрирующих приборов |
||
|
0,506 |
||
|
Выводы о работе защит |
Сработала 2 ступень защиты линии AБ. Из результатов замеров токов короткого замыкания следует, что точка КЗ находится в конце линии АБ. |
Выводы
защита ток трехступенчатый
В ходе выполненной лабораторной работы была изучена токовая ступенчатая защита, заданы выдержки времени срабатывания защиты и АПВ, проанализировано поведение защиты и АПВ в нескольких режимах.
Релейная защита предназначена для автоматического выявления аварийного или ненормальных режимов, а так же принятия необходимых мер для их устранения. Обычно токовые ступенчатые защиты выполняются в виде трех ступеней:
Первая ступень - отсечка мгновенного действия, защищает начальный участок линии.
Вторая ступень - отсечка с выдержкой времени, предназначена для надежной защиты оставшегося участка линии.
Третья ступень - максимальная токовая защита, выполняет функции ближнего и дальнего резервирования.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет токов короткого замыкания в намеченных точках схемы. Расчет продольной дифференциальной токовой защиты трансформатора. Расчет максимальной токовой защиты трансформатора. Расчет мгновенной и комбинированной токовой отсечки питающей линии.
контрольная работа [793,5 K], добавлен 19.03.2012Выбор сечения кабельной линии по экономической плотности тока и его проверка на нагрев. Расчет значения тока короткого замыкания в заданной точке. Проверка сечения кабелей на стойкость к его действию. Схема максимально-токовой защиты и ее описание.
контрольная работа [440,6 K], добавлен 08.05.2011Анализ нормальных режимов сети. Определение значений рабочих токов и токов короткого замыкания в местах установки устройств защиты, сопротивления линий электропередачи. Выбор устройств релейной защиты и автоматики, расчет параметров их срабатывания.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.01.2015Расчеты токов короткого замыкания. Расчет дифференцированной защиты на реле серии ДЗТ-11 и максимальной токовой защиты на стороне 110 кВ и 10 кВ. Работа газовой защиты, защиты от перегрузки и перегрева силового трансформатора. Расчет контура заземления.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 08.06.2010Расчет токов короткого замыкания и относительных базисных сопротивлений. Схема замещения сети. Максимальная токовая защита сети. Определение номинального тока трансформатора. Расчет защиты кабельной линии и защиты трансформатора. Элементы газовой защиты.
курсовая работа [236,4 K], добавлен 26.06.2013Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Расчёт токов короткого замыкания для целей релейной защиты. Функции защиты от асинхронного режима. Защита электродвигателей от многофазных коротких замыканий. Схема защиты синхронного электродвигателя.
курсовая работа [101,6 K], добавлен 08.11.2012Принцип действия защиты линии в сети с изолированной нейтралью от замыкания на землю, устройства защиты, принципиальная схема защиты и внешних связей. Сегодняшние тенденции в развитии и использовании релейной защиты. Промышленные образцы защиты.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 23.08.2012Проектирование кабельной линии. Расчет токов короткого замыкания, определение сопротивлений элементов сети. Выбор комплектных трансформаторных подстанций и распределительных устройств. Расчет параметров релейной защиты, селективности ее действия.
курсовая работа [677,2 K], добавлен 01.05.2010Расчетная схема сети. Параметры элементов системы. Расчет токов короткого замыкания. Режим максимальных нагрузок. Эквивалентирование схемы замещения. Проектирование защиты линии. Номинальные токи обмоток трансформатора. Защита от сверхтоков внешних КЗ.
лабораторная работа [977,9 K], добавлен 25.03.2013Возникновение короткого замыкания на участке цепи. Принцип действия максимальной токовой защиты. Принцип действия токовой отсечки. Погрешности измерительных органов защит и разброс времени срабатывания выключателей. Зависимые характеристики срабатывания.
реферат [91,7 K], добавлен 23.08.2012
