Электрические машины и аппараты, линии электропередач и другие части электрических установок и электрических сетей постоянно находятся под напряжением и обтекаются током, вызывающим их нагрев. Поэтому в процессе эксплуатации могут возникать повреждения, приводящие к коротким замыканиям.
Короткие замыкания возникают из-за пробоя или перекрытия изоляции, обрывов проводов, ошибочных действий персонала (включения под напряжение заземленного оборудования, отключения разъединителей под нагрузкой) и других причин.
В большинстве случаев развитие аварий может быть предотвращено быстрым отключением поврежденного участка электрической установки или сети при помощи специальных автоматических устройств, получивших название релейная защита, которые действуют на отключение выключателей.
Основным назначением релейной защиты является выявление места возникновения КЗ и быстрое автоматическое отключение выключателей поврежденного оборудования или участка сети от остальной неповрежденной части электрической установки или сети.
Кроме повреждений электрического оборудования, могут возникать такие нарушения нормальных режимов работы, как перегрузка, замыкание на землю одной фазы в сети с изолированными нейтралями, выделение газа в результате разложения масла в трансформаторе или понижение уровня масла в его расширителе и др.
Таким образом, вторым назначением релейной защиты является выявление нарушений нормальных режимов работы оборудования и подача предупредительных сигналов обслуживающему персоналу или отключение оборудования с выдержкой времени.
Целью данной работы является выбор и расчет средств релейной защиты и автоматики автотрансформаторов связи теплоэлектроцентрали мощностью 800 МВт, схема электрических соединений и параметры электрооборудования которой представлены ниже.
3 Краткая характеристика защищаемого объекта
Теплофикационные электростанции – теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) предназначены для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов электроэнергией и теплом. Особенность их работы заключается в использовании тепла отработавшего в турбинах пара для нужд промышленного производства, а также для отопления, кондиционирования воздуха и горячего водоснабжения. При такой комбинированной выработке электроэнергии и тепла достигается значительная экономия топлива по сравнению с раздельным энергоснабжением. Поэтому ТЭЦ получили широкое распространение в районах (городах) с большим потреблением тепла и электроэнергии. Значительная часть электроэнергии, вырабатываемой ТЭЦ, выдается местной нагрузке на генераторном напряжении. Исключение составляют ТЭЦ блочного типа с крупными агрегатами, а также ТЭЦ смешанного типа с блочной и неблочной частью главной схемы.
В качестве защищаемого объекта рассматривается блочная ТЭЦ установленной мощностью 800 МВт. Выработку электроэнергии осуществляют четыре генератора ТВВ-200-2АУ3, работающие в блоках с трансформаторами ТДЦ – 250000/220. Распределение электроэнергии осуществляется ОРУ 220 и ОРУ 500 кВ, выполненных по схеме две рабочие секционированные системы сборных шин с обходной и четырехугольник соответственно. Связь между распредустройствами выполняют автотрансформаторы связи, представляющие собой группы из трех однофазных автотрансформаторов АОДЦТН-167000/500/220. К обмоткам НН автотрансформаторов подключается резервный трансформатор собственных нужд. Потребители получают питание на двух напряжениях – 220 и 10 кВ. Питание потребителей на высоком напряжении осуществляется воздушными линиями (8х75 МВт) от ОРУ 220 кВ. На низком напряжении электроэнергия выдается через понижающие трансформаторы ТРДН - 63000/220, обмотки НН которых присоединены к секциям КРУ 10 кВ.
4 Выбор и обоснование устанавливаемых защит
Для групповых автотрансформаторов связи АОДЦТН-167000/500/220 были выбраны следующие типы защит:
1) газовая защита – от повреждений внутри бака автотрансформатора, сопровождающихся выделением газа, а также при понижении уровня масла;
2) дифференциальная защита – для защиты при повреждениях обмоток, выводов и ошиновки автотрансформаторов;
3) дистанционная защита – резервная защита, действующая как при повреждениях самих трансформаторов и отказе основных защит, так и при повреждениях смежного оборудования и отказах его защиты;
4) токовая защита нулевой последовательности – для резервирования смежных защит нулевой последовательности;
5) защита от перегрузок.
5 Планирование и расчет типичных аварийных режимов
Наиболее характерными аварийными повреждениями рассматриваемых автотрансформаторов связи являются двух- и трехфазные короткие замыкания на выводах обмотки НН автотрансформатора, на шинах ОРУ 220 кВ и на шинах ОРУ 500 кВ.
Расчет параметров схемы замещения, а также расчет токов в ветвях и остаточных напряжений в узлах в аварийных режимах проводим, используя специализированную программу на ЭВМ.
Для всех ступеней трансформации принимаем базисное напряжение Uб=500 кВ.
Параметры оборудования:
· Генератор ТВВ-200-2: Sн=235 МВт;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
