Каталог Энергетика: исследование с анализом синтез главной электрической схемы ГРЭС 1600 (5*320)

синтез главной электрической схемы ГРЭС 1600 (5*320)

ДЗТ МТЗ трансформатор защита ток
Заказать готовую работу
📄 79 страниц страниц
📅 год
💰 4 350 руб. ₽

Содержание

Введение

  1. Обоснование актуальности и постановка цели исследования
  2. Формулировка задач и определение объекта проектирования
  3. Методологическая база и используемые методы анализа

Глава 1. Исходные данные и анализ технического задания

  1. Анализ технического задания
  2. Обоснование выбора генераторов

Глава 2. Проектирование распределительной станции

  1. Разработка структурной схемы проектируемой станции
    1. Основные положения по разработке структурных схем
    2. Характеристика вариантов структурной схемы
    3. Выбор силовых трансформаторов и автотрансформаторов
    4. Технико-экономический анализ вариантов схемы
    5. Выбор схем распределительных устройств
  2. Расчет токов короткого замыкания с применением современных методов

Глава 3. Выбор электрического оборудования

  1. Определение параметров токоведущих частей
    1. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей в цепях 500 кВ
    2. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей в цепях 220 кВ
    3. Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей в цепях 20 кВ и 43
  2. Подбор измерительных трансформаторов, КИП и ЩУ

Глава 4. Системы релейной защиты и автоматика

  1. Выбор защиты трансформаторов ГРЭС
  2. Расчет максимальной токовой защиты трансформаторов С.Н.
  3. Газовая защита трансформатора
  4. Цифровая интегрированная защита и автоматика распределительных сетей

Глава 5. Обеспечение безопасности и охрана труда

  1. Оперативное обслуживание и выполнение работ на объекте
  2. Организация технологического процесса и меры безопасности

Глава 6. Технико-экономическое обоснование проекта

  1. Экономический анализ развития распределительной станции
  2. Оценка инвестиционной привлекательности и расчет показателей эффективности

Заключение

  1. Подведение итогов проведенного проектирования
  2. Формулирование выводов и практических рекомендаций

Список литературы

  1. Ключевые нормативные документы и методические указания
  2. Основные справочные издания и учебные пособия
  3. Результаты отечественных и отечественно-новаторских исследований

Реле ДЗТ представляет собой комплексный защитный прибор, состоящий из нескольких функциональных модулей, среди которых выделяются формирователь дифференциального и тормозного сигналов (ФДТС), токовый орган, блокировка от бросков тока намагничивания и дифференциальная отсечка. Данные модули работают совместно, обеспечивая надежное обнаружение и отключение при аварийных коротких замыканиях в пределах зоны защиты.

Процесс работы реле начинается с подачи выравненных токов на его входы, выполненные пофазно, что гарантирует срабатывание устройства при всех типах к.з. В этом контексте дифференциальный ток (IД) определяется как модуль геометрической суммы токов, поступающих на вход реле, что позволяет оценить величину нарушения баланса тока.

Важным параметром является тормозной ток (IТ), значение которого напрямую зависит от угла α между векторами входных токов. При условии, что 90º < α < 270º, тормозной ток принимает одно значение, тогда как при -90º < α < 90º он определяется иным образом или может равняться нулю. Приведённый на Рисунок 6.1 алгоритм иллюстрирует механизм определения IД и IТ при внешних и внутренних к.з., что подтверждает универсальность метода защиты ДЗТ.

Токовый орган ДЗТ характеризуется специальной кривой срабатывания, изображённой на Рисунок 6.2. Кривая включает три основных участка: горизонтальный, определяемый уставкой "ток начала торможения", наклонный, связанный с уставкой "коэффициент торможения", и вертикальный, установленный по уставке "ток торможения блокировки". Горизонтальный участок обеспечивает высокую чувствительность при низких токах к.з., а коэффициент торможения, являющийся отношением приращений дифференциального и тормозного токов, существенно влияет на устойчивость аппарата при внешних коротких замыканиях.

Дифференциальная отсечка служит для оперативного отключения трансформатора в случае внутренних к.з. Здесь уставка срабатывания должна быть корректно настроена относительно величины броска намагничивающего тока, что минимизирует вероятность ложных срабатываний.

Максимальная токовая защита реализуется на всех сторонах трансформатора в трехфазном исполнении и включает следующие элементы:

  1. Реле максимального тока, при этом МТЗ НН функционирует в два этапа с двухступенчатой защитой;
  2. Реле выдержки времени, предназначенное для управления работой различных выключателей трансформатора;
  3. Пусковые органы напряжения для первой и второй секций низшего напряжений.

Реле тока МТЗ ВН активируются по следующим схемам:

  1. На расчетные линейные токи, полученные из фазных токов "звезды" и умноженные на соответствующий коэффициент при соединении ТТ сторон ВН в "звезду" по схеме Y/D-11 (при условии, что КСХ=1);
  2. На фазные токи главных ТТ стороны ВН, соединенных в "треугольник" по схеме Y/D-11;
  3. На фазные токи главных ТТ стороны ВН при соединении в "звезду" по схеме D/D-0 (при КСХ=1).

При этом осуществляется компенсация тока нулевой последовательности, что повышает точность работы защиты. Уставки реле максимального тока МТЗ варьируются в диапазоне от 0,1 до 100 А, а средняя основная погрешность срабатывания не превышает 5 % от установленного значения. Дополнительно, максимальная токовая защита может быть реализована с пуском или без пуска по напряжению. Пуск по напряжению осуществляется с помощью реле минимального напряжения, реагирующего на снижение междуфазных напряжений (UАВ< или UВС<), а также дополнительного реле, что позволяет обеспечить комплексный контроль и предотвращение аварийных ситуаций.

Список литературы

Справочник по проектированию подстанций 35 – 500 кВ/ Г.К. Вишняков, Е.А. Гоберман, С.Л. Гольцман и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и Я.С. Самойлова. – М.: Энергоиздат,

/В.Л. Лихачев. – М.: СОЛОН-Пресс,

. - М.: Изд-во стандартов,

301-00 (ВППБ 01-02-

Рекомендации по техническому проектированию подстанции переменного тока с высшим напряжением 35-750 кВ СО 153-

Справочник по проектированию электрических сетей под редакцией Д.Л. Файбисовича, издание 4-е, переработанное и дополненное. 2012

«Электроснабжение и электрооборудование цеха» / Методические указания – Н. Н., 2002 г.

06 № 187, приказом ОАО «Институт Энергопроект» от

СНиП 23-05-95 естественное и искусственное освещение. – М.: Минстрой России,

– 19с.

– 167 с.

Производство электроэнергиии. Учебное пособие. С.С. Петрова, О.А. Васильева. 2012

120-

Теплотехническое и электротехническое оборудование: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования / Сост.: О.Г. Губаева, Ю.Н. Зацаринная, Е.А. Миронова, А.М. Семененко, Е.А. Федотов. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т,

Электрическая часть атомных и гидравлических станций. Учебное пособие. О.Н. Алексеева, А.К. Черновец, Ю.М. Шаргин, 1998

Электрическая часть систем электроснабжения станций и подстанций. Учебное пособие. А.К. Черновец, А.А. Лапидус, 2006

Справочник по проектированию электроснабжения под ред. Ю. Г. Барыбина и др. – М.: «Энергоатомиздат», 1990 г.

Правила пожарной безопасности РД

Утверждены приказом ОАО «ФСК ЕЭС» от

Электрооборудование электрических станций и подстанций. Учебник 4-е издание; Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова, 2007

Пособие по дипломному проектированию: комплекс учебно-методических материалов / Г.Я.Вагин, Е.Н.Соснина, А.М.Мамонов, Е.В.Бородина; Нижегород. Гос. техн. ун-т им. P.E.Алексеева. Нижний Новгород,

Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. – М.: Изд-во стандартов,

-

301-00 (ВППБ 01-02-

Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К., Чиркова Т.В., «Электрооборудование электрических станций и подстанций», 5-е издание, М.:

, ил.

Электрическая часть электростанций и подстанций, справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. 4-е издание, переработанное и дополненное. Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков 1989

Методические указания к выполнению графической части курсовых и дипломных проектов / НГТУ; Сост.: Т.М.Щеголькова, Е.И.Татаров. Н.Новгород,

-

– 64 с.

– 11с.

Г.Я.Вагин, Н.Н.Головкин, О.В.Маслеева Пособие по дипломному проектированию для студентов специальности 1004 "Электроснабжение".

Головкин Н.Н., Карпова Э.Л., Федоров О.В. Технико-экономические расчеты в дипломном проектировании. Учебное пособие. Н.Новгород, НГТУ,

0-

06 № 18 эсп. – М.: Изд-во стандартов,

– 33с.

Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования. Под ред. И.П.Крючкова и В.А.Старшинова. – М.: Изд. Центр «Академия»,

Защитное заземление электроустановок: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / НГТУ; Сост.: Т.М.Щеголькова, Е.И.Татаров и др. Н.Новгород,

0-

Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: учеб. пособие/. – 5-е изд. -СПб.: БХВ-Петербург,

Защита электроустановок от прямых ударов молнии: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / НГТУ; Сост.: Т.М.Щеголькова, Е.И.Татаров и др. Н.Новгород,

-104 с.

Правила пожарной безопасности для электрических предприятий РД

. - М.: Изд-во стандартов,

Лихачев В.Л. Электротехника. Справочник. Том

Шабад М. А. Автоматизация распределительных электрических сетей с использованием цифровых реле: Учебное пособие. – СПб.: Изд. ПЭИпк,

Вопросы и ответы

Каковы ключевые этапы предварительного анализа и проектирования входных данных проекта?
Предварительный анализ и проектирование входных данных проекта включают этапы определения исходных параметров, проведение анализа технического задания, выбор соответствующих генераторов и разработку структурной схемы проектируемой станции. Эти мероприятия служат основой для формирования комплексного подхода к реализации проекта и оптимизации его технических характеристик.
Какие компоненты включены в разработку структурной схемы проектируемой станции?
Разработка структурной схемы проектируемой станции включает формирование основных положений по разработке схем, оценку характеристик вариантов структурной схемы, выбор силовых трансформаторов и автотрансформаторов, проведение технико-экономического анализа вариантов схемы, а также обоснование выбора схем распределительных устройств. Каждый компонент играет свою роль в обеспечении логичности и эффективности проектного решения.
Что представляет собой расчет токов короткого замыкания и какова его значимость?
Расчет токов короткого замыкания представляет собой аналитический процесс определения предельных токовых нагрузок, возникающих при аварийных режимах в электрических цепях. Данный процесс является ключевым для обеспечения надежности системы, так как правильное определение токов короткого замыкания позволяет разработать меры по защите оборудования и минимизировать риск повреждения сети.
Какова роль выбора электрических аппаратов и токоведущих частей для различных напряжений в проекте?
Выбор электрических аппаратов и токоведущих частей для различных напряжений, таких как 500 кВ, 220 кВ и 20 кВ, обеспечивает соответствие оборудования предъявляемым эксплуатационным требованиям и гарантирует надежность функционирования системы. Данный процесс требует тщательного учёта технических характеристик, что способствует оптимальному подбору комплектующих для обеспечения стабильной работы электрической сети.
Что охватывает концепция релейной защиты в контексте проектирования распределительных сетей?
Концепция релейной защиты охватывает создание системы мер, направленных на обнаружение и отключение аварийных режимов в электрических цепях посредством выбора защиты трансформаторов, проведения расчёта максимальной токовой защиты, а также применения газовой защиты и цифровой интегрированной защиты с автоматикой распределительных сетей. Этот комплекс технических решений способствует повышению безопасности и устойчивости работы электрической системы.
Какова функция технико-экономического анализа в процессе разработки структурной схемы?
Функция технико-экономического анализа заключается в оценке вариантов структурных схем с точки зрения затрат, эффективности и безопасности их реализации. Путём сравнения различных вариантов и выявления оптимальных решений проводится обоснование выбора конкретной схемы, что позволяет рационально использовать ресурсы и обеспечить высокое качество проектного решения.
Какие меры охраны труда предусмотрены в рамках реализации проекта?
Меры охраны труда в рамках реализации проекта включают организацию оперативного обслуживания и выполнение работ, а также внедрение ряда организационных мероприятий, направленных на создание безопасных условий труда. Данный подход обеспечивает соблюдение норм безопасности, минимизирует риски для работников и способствует стабильности производственного процесса.