Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Выбор силовых трансформаторов для гпп и схемы электрических соединений двухтрансформаторной гпп горного предприятия.Стр 1 из 6Следующая ⇒
КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Основы электроснабжения»
Выполнил: студент группы ЭАПУ-07з ШОХИРЕВ Проверил: ассистент кафедры ЭАПУ САПУНКОВ
Пермь 2011 Содержание
Введение Одна из характерных особенностей современного научно – технического прогресса – необычайное ускорение темпов приращения и обновления знаний. Резко сократился такой важный показатель НТП, как срок внедрения научных идей в практику и производство. Сейчас компьютеризация охватила буквально все стороны жизни, а микропроцессорная элементная база стала основой современных устройств релейной защиты и автоматики электроэнергетических систем. Развитие человеческого общества, его культурный уровень непосредственно связаны с увеличением количества потребляемой энергии, изысканием и обоснованием новых, более эффективных ее видов. Нынешний научно – технический прогресс невозможен без использования качественно новых видов энергии, в первую очередь, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ. Она широко применяется в промышленности, городском и сельском хозяйстве, на транспорте. Без нее невозможно развитие кибернетики, вычислительной техники и освоение космического пространства. Из сказанного следует, что роль инженера – электроэнергетика, специалиста в области электроснабжения, в современном обществе чрезвычайно велика. Поэтому при проектирования предприятия одним из ответственных этапов является проектирование системы электроснабжения предприятия. При проектировании системы электроснабжения предприятия важно правильно рассчитать мощность, потребляемую электроустановками предприятия и учесть ее возможное увеличение при дальнейшем развитии предприятия. Так же необходимо грамотное размещение и распределение нагрузки по предприятию, сочетание потребителей реактивной мощности с установками для ее компенсации. Известно, что экономичность и надежность систем электроснабжения во многом обеспечивается средствами защиты и автоматики. Поэтому в курсовой работе по электроснабжению релейная защита и автоматизация систем электроснабжения занимает одно из ведущих мест.
Основной целью моей курсовой работы является закрепление теоретических знаний и приобретенных практических для расчета и проектирования современных систем электроснабжения горных предприятий.
16 вариант Исходные данные к заданиям 1-7:
Исходные данные к заданию 8
ТДНС – 16000/35 Т – трансформатор трехфазный; Д – масляного охлаждения с дутьем Н – регулирование напряжения под нагрузкой С – для собственных нужд 16000 – номинальная мощность, кВА; 35 – класс напряжения обмотки ВН, кВ;
10 - класс напряжения обмотки НН, кВ; Технические данные:
3)Вычерчиваем схему горного предприятия [6], в соответствии с предъявленными к ней требованиями: - достаточная надежность(предусмотрел четыре секции шин ПШ); - простота схемы и удобство эксплуатации; - использование современной комплектной аппаратуры и прогрессивных технических решений; - экономическая целесообразность
Схема КТП-400У1 ВВ/Tel-10-12,5/630 У2 Выбор одинаковых выключателей позволит облегчить обслуживание (однотипное оборудование). Однако с перечисленными достоинствами ВВ имеют и недостатки, основной из которых – генерирования перенапряжений при коммутациях индуктивных токов[12] => предусматриваем ограничители перенапряжений, по справочнику [10] выбираем ОПН-10 УХЛ1 ОП – ограничитель перенапряжений; Н – нелинейный; 10 – класс напряжения, кВ; УХЛ1 – климатическое исполнение.
ВВ/Tel-10-12,5/630 У2 Т.к. вакуумные выключатели отличаются долгим сроком службы, малыми эксплутационными затратами и высокой отключающей способностью. Номинальный ток в 630 А является минимальным током на который выпускаются вакуумные выключатели, этим обосновывается выбор выключателя с большим током отключения по сравнению с расчетным. Т.к. расчетные токи для РП1и РП2 равны для РП2 выбираем тот же вакуумный выключатель. Проверка · на термическую стойкость · на эл.динамическую устойчивость · на отключающую способность Исходя из этого, убеждаемся в правильности выбора.
По расчетному току А и Uном=10,5 кВ, для ЦПП выбираем тот же выключатель, т.к. он проходит по требованиям для большего тока к.з. то он пройдет по требованиям и для меньших токов к.з. на ЦПП (ЦПП более удалена от источника).
Выбор сборных шин для ГПП. По расчетному току: А, выбираем алюминиевую шину 40 мм* 4 мм с S=160 мм2 и Iдоп=480 А [5]. Проверка · на термическую стойкость Исходя из этого, убеждаемся в правильности выбора.
НТМИ-10 - 66 Н – тр-р напряжения; Т – трехфазный; М – с естественным масленым охлажением; И – для измерительных цепей 10 – класс напряжения; 66 – год разработки; Тр-ры напряжения можно не проверять, т.к. недостаточно данных для проверки в этой курсовом проекте(для упрощения).
КЭП-10,5-50-2У1 К – назначение (для повышения коэффициента мощности); Э – род пропитки (экологически безопасная синтетическая жидкость); П – чистопленочный диэлектрик; 10,5 – номинальное напряжение, кВ; 50 – номинальная мощность, кВАр; 2 – количество изолированных выводов; УХЛ1 – климатическое исполнение. Определяем мощность БСК: где n – количество конденсаторов на фазу = 5 Q1 – мощность одного конденсатора, кВАр = 50. Проверяем по tanφ[5]: Данное значение tg(φ) удовлетворяет заданным значениям, и максимально приближено к требуемому по заданию tg(φ), т.е. убеждаемся в правильности выбора. 6.1 Защита конденсаторной установки: Согласно [3] необходимо предусмотреть следующие типы защит: - защиту от токов к.з; - защиту от повышения напряжения; - защиту от перегрузки токами высших гармоник.
По [9]:На рис. 17.2, б показана схема защиты и одноступенчатого регулирования напряжения в функции времени конденсаторной установки высокого напряжения (рис. 17.2, а). Контакты электрических часов РТ, замыкаясь на = 15 с, включают одно из двух реле времени КТ1 или КТ2 (в зависимости от положения выключателя Q и его вспомогательных контактов Q.3—Q.4). При отключенном выключателе работает реле КТ1 и после выдержки времени = 9... 10 с контактом КТ1 воздействует на электромагнит YAC включения выключателя Q. После включения выключателя и переключения его вспомогательных контактов начинает работать реле времени КТ2, имеющее выдержку времени t2 = t1. Сумма выдержек времени двух реле выбрана большей времени замкнутого состояния контактов РТ, поэтому реле времени КТ2 не успевает доработать и конденсаторная установка остается подключенной к шинам до момента очередного замыкания контактов РТ, приводящего к ее отключению. Конденсаторная установка имеет общую защиту от коротких замыканий и перегрузки. Защита выполнена посредством комбинированных реле КАТ1 и КАТ2 типа РТ-80. Для защиты от повышения напряжения использованы реле KV и КТЗ. При срабатывании защит промежуточное реле KL самоудерживается (контактом KL.3) и разрывает цепь включения выключателя (контактом KL.1). Самоудерживание снимается кнопочным выключателем SB. Источником переменного оперативного тока служит трансформатор собственных нужд подстанции с конденсаторной установкой.
защита от многофазных к.з. предусматривается для всей конденсаторной установки в целом. В сетях напряжением выше 1 кВ - плавкими предохранителями или двухфазной токовой отсечкой. Кроме того, предусматривается групповая защита батарей, из которых состоит установка. Групповая защита не требуется, если конденсаторы снабжены индивидуальной защитой. Номинальный ток плавкой вставки предохранителя и ток срабатывания защиты выбирают с учетом отстройки от токов переходного процесса при включении конденсаторной установки и толчков тока при перенапряжениях по условию номинальный ток конденсаторной установки или отдельных ее элементов (для групповой защиты и защиты секций); = 2,0...2,5. Большее значение коэффициента отстройки принимают для плавких вставок. Выбор трансформаторов тока защиты от токов короткого замыкания:
Ток проходящий по одной фазе КУ , тогда ток проходящий по одному конденсатору
Исходя из этого тока, выбираем предохранитель на конденсатор По [1] выбираем ПС-10У1 [1] В качестве защитного устройства выбираем 2 комбинированных реле типа РТ-80 [1]. Реле тока подключаются к вторичной защитной обмотке тр-ра тока, который выбирается по и Uном=10(кВ) Выбираем трансформатор ТПЛ – 10 [5] на 300 (А).=> =300(A) . Ток срабатывания реле: , где КСХ – коэффициент схемы, зависящий от схемы соединения трансформатора тока; КТТ – коэффициент трансформации трансформатора тока. Ксх=1; Ктт=
Чувствительность защиты считается достаточной при > 2. Защита от перегрузки предусматривается в тех случаях, когда возможна перегрузка конденсаторов высшими гармоническими тока из-за непосредственной близости мощных выпрямительных установок. Защита выполняется общей для всей конденсаторной установки и действует на ее отключение с выдержкой времени порядка = 9 с. Ток срабатывания защиты определяется условием Тогда ток срабатывания реле
Защита от повышения напряжения устанавливается, если при повышении напряжения к единичному конденсатору может быть длительно приложено напряжение более 1,1 . Защита выполняется одним максимальным реле напряжения и реле времени. Напряжение срабатывания определяется условием = 1,1* , а выдержка времени принимается равной tC.3. = 3...5 мин. Для защиты от повышения напряжения выбираем реле напряжения типа РН 53/200 [10]. И реле времени типаРеле времени 24V(DC)ST3PC-B (1- 6 min) [10] Это реле выполнены на элементной базе, с аналоговой установкой временных интервалов. НТМИ-10-66 [5] Первичное напряжение срабатывания защиты от повышения напряжения
Напряжение срабатывания реле Предусматривается автоматическое повторное включение конденсаторной установки после восстановления первоначального уровня напряжения, но не ранее чем через 5 мин после ее отключения.
7. Расчет и выбор уставок МТЗ и токовой отсечки для радиальной линии Л4. Для осуществления защит для кабельной линии Л4 используем микропроцессорное устройство защиты «Сириус – 2 – Л», исходя из
, т.е. выбираю «Сириус – 2 - Л» т.к. он способен осуществить функции, требующие в задание,а также дополнительные функции: - Трехступенчатая максимальная токовая защита (МТЗ) от междуфазных по-вреждений с контролем двух или трех фазных токов. - Автоматический ввод ускорения любых ступеней МТЗ при любом включении выключателя. - Защита от обрыва фазы питающего фидера (ЗОФ). - Защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) по сумме высших гармоник. - Защита от однофазных замыканий на землю по току основной частоты. - Выдача сигнала пуска МТЗ для организации логической защиты шин. Функции автоматики, выполняемые устройством: - Операции отключения и включения выключателя по внешним командам. За-щита «от прыгания» выключателя. - Возможность подключения внешних защит, например, дуговой, или от одно-фазных замыканий на землю. - Формирование сигнала УРОВ при отказах своего выключателя. - Одно- или двукратное АПВ. - Исполнение внешних сигналов АЧР и ЧАПВ. Дополнительные сервисные функции: - Определение места повреждения при срабатывании МТЗ. - Фиксация токов в момент аварии. - Дополнительная ступень МТЗ-4 для реализации «адресного» отключения или сигнализации длительных перегрузок. - Измерение времени срабатывания защиты и отключения выключателя. - Встроенные часы-календарь. - Измерение текущих фазных токов. - Дополнительные реле и светодиоды с функцией, заданной пользователем. - Цифровой осциллограф. - Регистратор событий.
Максимально-токовая защита. Для МТЗ требуется рассчитать и выбирать две уставки: 1. Уставка по току. Её необходимо рассчитывать и выбирать с учетом следующих четырех требований: · Защита не должна срабатывать при максимальном токе нагрузки, т.е.
· Защита должна надежно срабатывать при КЗ в любой точке защищаемого участка, при чем согласно ПУЭ Кч≥1,5 · Защита должна срабатывать также при КЗ на соседнем участке сети, при этом Кч≥1,2. В этом случае защита работает как резервная. · Если за время отсчета выдержки времени аварийное повреждение устранится, то все сработавшие пусковые органы защиты должны надежно возвращаться в исходное состояние, при чем если предусмотрен режим самозапуска двигателей, то это учитывается коэффициентом запаса – Кз=(1,5-3,0), т.е. С учетом необходимой надежности: Кн=1,1-1,3 – коэффициент надежности Находим максимальное значение рабочего тока защищаемой линии, исходя из максимальной допустимой перегрузки для кабелей (согласно [3] она составляет 15%): Находим ток срабатывания защиты: где КН – коэффициент надежности, для цифровых реле – 1,1;. Ксз.н - коэффициент самозапуска, учитывающий возможность увеличения тока в защищаемой линии, вследствие самозапуска электродвигателей при восстановлении напряжения после отключения КЗ, при отсутствии двигателей принимаем 1,1;. КВ – коэффициент возврата, для цифровых реле 0,96. Находим ток срабатывания реле МТЗ: , где: КСХ – коэффициент схемы, для полной и неполной «звезды» КСХ=1; КТТ - коэффициент трансформации тр-ра тока выбранного на Л4. Проверим уставки с помощью коэффициента чувствительности: Чувствительность защиты считаем достаточной. Выдержку времени выбираем прежде всего с учетом необходимости селективности. Так как, ранее, мы уже выбирали приведенное время КЗ с учетом селективности, то соглашаемся с этим значением. Т.е. Для выбора определенной защитной характеристики (выбранный тип времятоковой х-ки – инверсная) определим: 1. Кратность тока: 2. Принимая для выбранного типа коэффициенты, задающие крутизну зависимых времятоковых характеристик равными α=0,02 и β=0,14, находим «временной» коэффициент:
Токовая отсечка. Токовая отсечка – это МТЗ быстрого действия, которая работает без выдержки времени или с незначительной выдержкой (0,3-0,6с). Токовая отсечка применяется для ускорения отключения поврежденных линий и других электроустановок при КЗ в зоне действия токовой отсечки. Обычно токовую отсечку отстраивают от КЗ на вторичной стороне трансформатора, от пусковых токов двигателей, от токов КЗ на соседних участках. Определяем ток срабатывания защиты: где КН – коэффициент надежности, для цифровых реле 1,1-1,15 (без задержки времени); - ток КЗ в конце защищаемой линии. Находим ток срабатывания реле ТО: где КСХ – коэффициент схемы; КТТ - коэффициент трансформации тр-ра тока выбранного на Л4; Проверим уставки с помощью коэффициента чувствительности: Отсюда видим, что токовая отсечка не проходит по чувствительности, т.е. её применение на этом участке не целесообразно. Автоматическое повторное включение. - Устройство имеет функцию однократного или двукратного автоматического повторного включения (АПВ). Наличие АПВ, а также количество циклов задается уставкой. Также уставками определяется время выдержки первого и второго циклов. - Время восстановления АПВ составляет 120 с (2 минуты). В случае аварийно-го отключения в первые 30 с после включения выключателя линии функция АПВ будет заблокирована (блокировка АПВ при опробовании). - АПВ может быть дополнительно заблокировано с помощью тумблера «АПВ» на передней панели устройства, а также по внешнему сигналу. Блокировка внешним сигна-лом возможна «по уровню» (только при наличии сигнала) или «по фронту» (даже после снятия сигнала). Вид блокировки определяется уставкой «Фикс. блок. АПВ». - При выключенной уставке «АПВ» светодиод «Блокировка АПВ» автомати-чески выключается. - С помощью соответствующих уставок можно разрешить или заблокировать пуск АПВ при срабатывании отдельных видов или ступеней защиты, включая несанкциони-рованное (самопроизвольное) отключение. АПВ блокируется при отключении от дуговой защиты, от газовой защиты, от МТЗ-4, а также при пуске УРОВ.
Защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ). - Защита от ОЗЗ реализована по сумме токов высших гармоник - 3-й, 5-й и 7-й. При этом данные частоты выделяются цифровым фильтром. Подавление сигнала основной частоты 50 Гц при этом полное. Данная ступень защиты может быть отключена уставкой. - Отдельно задается защита от ОЗЗ по току первой гармоники - 50 Гц, определяя как сам факт учета наличия тока основной частоты, так и его пороговое значение. - Защита от ОЗЗ от обоих каналов объединяется по ИЛИ и имеет одноступенчатую независимую характеристику с одной выдержкой времени. - Значения токов срабатывания задаются во вторичных значениях тока, непосредственно поступающего на входные клеммы устройства. При расчете уставки следует учитывать коэффициент трансформации ТТНП, стоящего на фидере, обычно равный 25:1 (для ТТНП типа ТЗЛ, ТЗЛМ). Параметры защиты от ОЗЗ на высших гармониках приведены в табл. Таблица
Наименование параметра
1 Диапазон уставок по току 3I0 высших гармоник (во вторичных значе-ниях), А: 2 Дискретность уставок по току 3I0 высших гармоник, А: 3 Диапазон уставок по времени, с 4 Дискретность уставок по времени, с 5 Основная погрешность, от уставок, % по току 3I0 высших гармоник по времени 6 Коэффициент возврата - Защита от ОЗЗ может выполняться на отключение или на сигнализацию в зависимости от уставки. - Значения тока срабатывания по высшим гармоникам задаются во вторичных значениях тока 3I0. При расчете уставки следует иметь в виду, что значение тока суммы высших гармоник при однофазном замыкании на землю составляет примерно 5% от тока первой гармоники, который появился бы в данной сети при отсутствии компенсации.
Список литературы 1. Герасимов В.Г. Электротехнический справочник, том 2, 2003 г. 2. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию, 2003 г. 3. ПУЭ, 6 издание, 2001 г. 4. Щуцкий В.И. Электрификация подземных горных работ, 1986 5. Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий, справочник, 2005 6. Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий, Учебник, 2005 7. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий, 2005 г. 8. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03). 9. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения, 2006 г. 10. http://www.yandex.ru 11. Князевский Б.А., Липкин Б.Н.. Электроснабжение промышленных предприятий; 12. Журнал «Энергетик», 2007, №8. 13. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках, 1984 г. 14. Справочник по проектированию электроснабжения/ Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.; М.:Энергоатомиздат,1990.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
СПЕЦИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ
КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Основы электроснабжения»
Выполнил: студент группы ЭАПУ-07з ШОХИРЕВ Проверил: ассистент кафедры ЭАПУ САПУНКОВ
Пермь 2011 Содержание
Введение Одна из характерных особенностей современного научно – технического прогресса – необычайное ускорение темпов приращения и обновления знаний. Резко сократился такой важный показатель НТП, как срок внедрения научных идей в практику и производство. Сейчас компьютеризация охватила буквально все стороны жизни, а микропроцессорная элементная база стала основой современных устройств релейной защиты и автоматики электроэнергетических систем. Развитие человеческого общества, его культурный уровень непосредственно связаны с увеличением количества потребляемой энергии, изысканием и обоснованием новых, более эффективных ее видов. Нынешний научно – технический прогресс невозможен без использования качественно новых видов энергии, в первую очередь, ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ. Она широко применяется в промышленности, городском и сельском хозяйстве, на транспорте. Без нее невозможно развитие кибернетики, вычислительной техники и освоение космического пространства. Из сказанного следует, что роль инженера – электроэнергетика, специалиста в области электроснабжения, в современном обществе чрезвычайно велика. Поэтому при проектирования предприятия одним из ответственных этапов является проектирование системы электроснабжения предприятия. При проектировании системы электроснабжения предприятия важно правильно рассчитать мощность, потребляемую электроустановками предприятия и учесть ее возможное увеличение при дальнейшем развитии предприятия. Так же необходимо грамотное размещение и распределение нагрузки по предприятию, сочетание потребителей реактивной мощности с установками для ее компенсации. Известно, что экономичность и надежность систем электроснабжения во многом обеспечивается средствами защиты и автоматики. Поэтому в курсовой работе по электроснабжению релейная защита и автоматизация систем электроснабжения занимает одно из ведущих мест. Основной целью моей курсовой работы является закрепление теоретических знаний и приобретенных практических для расчета и проектирования современных систем электроснабжения горных предприятий.
16 вариант Исходные данные к заданиям 1-7:
Исходные данные к заданию 8
Выбор силовых трансформаторов для ГПП и схемы электрических соединений двухтрансформаторной ГПП горного предприятия. 1)Находим расчетную мощность на шинах ГПП МВА Горное предприятие является потребителем первой категории, поэтому учитывая это и задание выбираем для ГПП два взаимно резервирующих д
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-23; просмотров: 472; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.200.145.114 (0.196 с.) |