Расчет релейной защиты основного электрооборудования электростанций и подстанций

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Устройства релейной защиты и системной автоматики в совокупности представляют собой сложную многоступенчатую систему, предназначенную для сохранения устойчивой работы синхронных генераторов и бесперебойного электроснабжения потребителей электроэнергии. Однако выполнить свою задачу эти устройства могут лишь в случае, если они отвечают комплексу требований, изложенных в нормативных материалах. Соответствие реальных устройств релейной защиты и автоматики (УРЗА) этим требованиям обеспечивается в основном на стадии проектирования, которое при правильной его организации обязательно должно быть комплексным. Устойчивая бесперебойная работа ЭЭС возможна лишь при условии эффективного функционирования всех частей, входящих в комплекс УРЗА.

Целью курсового проекта является расчет  релейной защиты основного электрооборудования электростанций и подстанций.

Проектирование включает в себя:

-выбор типа защит

-расчет дифференциальной токовой защиты включает в себя выбор трансформаторов тока, проверка чувствительности и погрешности трансформаторов тока

- проектирование максимальной токовой защиты с пуском по напряжению.

-защита от перегрузки автотрансформатора.

- газовая защита

Важным пунктом курсовой работы является ознакомление с программным комплексом ТКЗ-3000.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1. Принцип действия блока генератор-трансформатор

Блок состоит из двух частей: генератор и трансформатор. Мощность, вырабатываемая генератором, передается на распределительное устройство через повышающий трансформатор.

Трансформатор состоит из магнитопровода и двух расположенных на нем обмоток. Одна из обмоток подключается к источнику переменного тока, эта обмотка называется первичной. К другой обмотке подключают потребитель она называется вторичной.

1.2. Виды  повреждений блока генератор-трансформатор

Основными видами повреждений в трансформаторах и являются:

- замыкания на землю на стороне генераторного напряжения;

- многофазные замыкания в обмотке статора генератора и на его выводах;

- замыкания между витками одной фазы в обмотке статора турбогенератора;

- многофазные замыкания в обмотках и на выводах трансформатора;

- однофазные замыкания на землю в обмотке трансформатора и на ее выводах, присоединенных к сети с большими токами замыкания на землю;

- внешние короткие замыкания;

перегрузка генератора токами обратной последовательности;

- замыкания в обмотках между витками в обмотках трансформатора;

- симметричная перегрузка обмотки статора генератора и обмоток трансформатора;

- перегрузка обмотки ротора генератора током возбуждения;

- повышение напряжения на статоре генератора и трансформаторе блока;

- замыкание на землю в одной точке цепи возбуждения;

- асинхронный режим с потерей возбуждения;

- понижение уровня масла в баке трансформатора;

При витковых замыканиях токи, идущие к месту повреждения от источника питания, могут быть небольшими. Чем меньше число замкнувшихся витков, тем меньше будет ток, приходящей из сети.

В случае замыкания на землю обмотки трансформатора, подключенной к сети с малым током замыкания на землю, ток повреждения определяется величиной емкостного тока сети. Поэтому защиты трансформатора, предназначенные для действия при витковых замыканиях, а также при замыканиях на землю в обмотке, работающей на сеть с изолированной нейтралью, должны обладать высокой чувствительностью.

Для ограничения размера разрушения защита от повреждений в блоке должна действовать быстро. Повреждения, сопровождающееся большим током КЗ, должны отключаться без выдержки времени с t = 0.05 - 0.1 секунды.

В качестве таких защит применяются токовая отсечка, дифференциальная и газовая защиты.

1.3. Ненормальные режимы

Наиболее частым ненормальным режимом работы блока генератор