Расчет уставок релейной защиты (стр. 1 из 7)
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 2
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. Характеристика объекта и потребителей электроэнергии 3
1.2. Исходные данные электроприемников 3
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Расчет электрических нагрузок 4
2.2. Выбор типа камер КСО-298 6
2.3. Конструкция камер КСО-298 6
2.4. Расчет токов короткого замыкания 10
2.5. Расчет и выбор защит подстанции 13
2.6 Что такое система релейной защиты и автоматики (РЗА). 14
2.6.1 Главные преимущества микропроцессорных систем
защиты и управления: 14
2.6.2 Краткие характеристики устройств cерии SPAC 15
2.6.3 Серия устройств микропроцессорной релейной защиты Мрзс-05 16
2.6.4 Краткие характеристики устройств cерии MiCOM18
2.6.5 Выбот релейной защиты 21
2.7 Выбор марок и сечений кабелей 22
2.8 Описание принципиальной однолинейной схемы 23
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Системой электроснабжения (СЭС) называют комплекс устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии.
Системы электроснабжения промышленных предприятий обеспечивают электрической энергией промышленные потребители. Основными потребителями являются электроприводы различных машин и механизмов, электрическое освещение, электрические нагревательные устройства.
Работа приёмников электроэнергии зависит от её качества. Качество электроэнергии и, в частности, например, отклонение напряжения вызывает изменение скорости движения электроприводов, что в свою очередь вызывает уменьшение или увеличение производительности промышленных механизмов. При больших отклонениях скорости механизмов возможен брак выпускаемого продукта, снижение количества продукта и даже полное прекращение его производства.
Главными показателями работы СЭС являются надёжность и бесперебойность электроснабжения. Для предотвращения аварий в системе электроснабжения используется комплекс автоматических устройств, среди которых первостепенное значение имеют устройства релейной защиты и автоматики (РЗА). Использование современных систем РЗА совместно с быстродействующими выключателями позволяет сократить время аварийного режима, снизить возможные повреждения и сократить время на последующее восстановление нормального электроснабжения.
Темой дипломного проекта является «Распределительное устройство 6 кВ».
Целью данной работы является решение ряда вопросов, связанных с проектированием распределительного устройства:
-обеспечение надёжного и бесперебойного питания электроустановок
-обеспечение минимума затрат на монтаж и эксплуатацию электрооборудования
-обеспечение электробезопасности
-расчет нагрузок
-расчет токов короткого замыкания
-выбор электрооборудования
-построение принципиальной однолинейной схемы
-выполнение дипломного проекта в соответствии с требованиями ПУЭ.
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. Характеристика объекта и потребителей электроэнергии
Распределительным устройством (РУ) называется электроустановка, предназначенная для приёма и распределения энергии на одном напряжении без преобразования и трансформации, содержащая коммутационные аппараты, устройства измерения защиты и автоматики.
РУ 6 кВ проектируется для питания картонно бумажного цеха №2 предприятия ООО «Пермский картон». Электроприемники РУ 6 кВ относятся ко второй категории надежности электроснабжения. В эту группу входят электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может привести к массовому недоотпуску продукции, простоям механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности большого числа городских и сельских жителей.
Электроприемники второй категории должны получать электроэнергию от двух независимых источников питания. При нарушении электроснабжения от одного из них допускается перерыв электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной бригады.
Исходя из категории надежности, электроснабжение РУ 6 кВ будет осуществляться от двухсекционного распределительного устройства 6 кВ подстанции «Голованы» по двум взаимно резервируемым кабельным линиям. Между секциями будет установлен секционный выключатель. Устройство автоматического включения резерва не требуется.
Распределительное устройство будет выполнено на базе сборных камер одностороннего обслуживания КСО-298.
В силовой цепи будут установлены вакуумные выключатели ВВ/TEL, шинные и линейные разъединители, заземляющие ножи.
Релейная защита будет выполнена на основе реле серии Micom.
1.2. Исходные данные электроприемников.
Технические данные электроприемников, необходимые для расчетов занесены в таблицу 1.
Таблица 1 - Исходные данные электроприемников
| Номер | Наименование электроприемника | Номинальная мощность, кВА |
| 1 | КТП-1 трансформатор Т-1(Т-2) | 2500 |
| 2 | КТП-2 трансформатор Т-1(Т-2) | 1600 |
| 3 | КТП-3 трансформатор Т-1(Т-2) | 1600 |
| 4 | Трансформатор собственных нужд ТСН-1(ТСН-2) | 25 |
| 5 | Вакуумный насос №2 АД | 315 кВт |
2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Расчет электрических нагрузок
Расчет электрических нагрузок является важным этапом в создании схемы электроснабжения, так как он необходим для выбора оборудования распределительного устройства, кабелей, расчета уставок защит.
Электрические нагрузки определяем методом «Коэффициента максимума», так как этот метод наиболее точен и удобен в использовании.
1. Пользуясь исходными данными, заносим в таблицу наименование, и технические данные электроприемников (ЭП) (количество, мощность, коэффициент использования Ки, коэффициент загрузки Кз и коэффициент мощности cosjдля каждого электроприемника).
2. Определяем установленную полную мощность ЭП:
Sн = n×sн,
где: Sн – полная мощность нескольких одинаковых ЭП, кВА;
sн – единичная мощность ЭП, кВА;
n – количество одинаковых ЭП в группе.
КТП 1: Sн = 1 × 2500 = 2500 кВА
КТП 2: Sн = 1 × 1600 = 1600 кВА
КТП 3: Sн = 1 × 1600 = 1600 кВА
ВН 2: Sн = 1 × 391 = 391 кВА
ТСН: Sн = 1 × 25 = 25 кВА
3. Находим среднюю полную мощность группы ЭП:
Sc = Sн×Ки× Кз,
где: Sc – средняя полная мощность нескольких одинаковых ЭП, кВА;
Ки – коэффициент использования ЭП или группы ЭП;
Кз – коэффициент загрузки.
КТП 1: Sс =2500 ×1 × 0.7= 1750 кВА
КТП 2: Sс = 1600 × 1 × 0.7 = 1120 кВА
КТП 3: Sс = 1600 × 1 × 0.7 = 1120 кВА
ВН 2: Sс = 315 × 1 × 1 = 391 кВА
ТСН: Sс = 25 ×1 × 0.7 = 18 кВА
4. Рассчитываем суммарную среднюю мощность:
SSc = 1750 + 1120 + 1120 + 391 + 18 = 4399 кВА
5. Находим суммарную среднюю мощность при питании от одного ввода:
SSc× 2 = 4399 × 2 - 391= 8407 кВА
6. Находим полную расчетную мощность:
Sp = Sc. = 4399 кВА
7. Полная расчетная мощность при питании от одного ввода:
8407 кВА
8. Находим расчетный ток:
Ip=Sp/(Ö3 ×Uн)где, Ip – расчетный ток, А;
Uн – номинальное напряжение сети, кВ.
Ip = 4399/(Ö3 × 6) = 423 А 
9. Находим расчетный ток при питании от одного ввода:Ip = 8407/(Ö3 × 6) = 809 А
Результаты сводим в таблицу 2.
Таблица 2 - Расчет электрических нагрузок
| Наименование электроприемников (ЭП) | Кол-во ЭП, шт | Установленная полная мощность, кВА | Коэффициент использования/ загрузки | Коэф-нт реактивной мощности cos | Средняя мощность группы ЭП | Эффективное число ЭП nэ | Коэф-нт расчетной нагрузки Км | Расчетная мощность | Расчетный ток I, А | ||||
| Одного ЭП sн | Общая Sн | Sc, кВА | Qc, кВАр | Pр,кВТ | Qр, кВАр | Sр, кВА | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 1-я секция шин (2-я секция шин) | |||||||||||||
| Тр-тор собственных нужд ТСН-1 (ТСН-2) | 1 | 25 | 25 | 1/0,7 | _ | 18 | _ | ||||||
| КТП-1 Тр-тор Т-1 (Т-2) | 1 | 2500 | 2500 | 1/0,7 | _ | 1750 | _ | ||||||
| КТП-2 Тр-тор Т-1 (Т-2) | 1 | 1600 | 1600 | 1/0,7 | _ | 1120 | _ | ||||||
| КТП-3 Тр-тор Т-1 (Т-2) | 1 | 1600 | 1600 | 1/0,7 | _ | 1120 | _ | ||||||
| (ВН-2) | 1 | 391 | 391 | 1/1 | 0,86 | 391 | 200 | ||||||
| Итого: | 4399 | 200 | 4399 | 423 | |||||||||
| Максимальная нагрузка при питании РУ от одного ввода | 8407 | 200 | 8407 | 809 | |||||||||
2.2. Выбор типа камер КСО-298 для РУ-6 кВ.
Камеры КСО-298 на напряжение 6(10) кВ предназначены для распределительных устройств переменного трехфазного тока частотой 50 герц с изолированной или заземленной через дугогасещий реактор нейтралью. Тип камер выбирается в зависимости от схемы соединения главных цепей.
Выбраные типы камер сведены в таблицу 3.
Таблица 3 - Типы камер КСО-298.
| Наименование | Схема | Количество | Номера ячеек |
| Ввод 1(2) | 7.ВВ-1000 | 2 | 3,18 |
| Секционный выключатель | 4ВВ-600 | 1 | 10 |
| Секционный разъединитель | 24-600 | 1 | 11 |
| КТП-1 трансформатор Т-1(Т-2) | 8.1.ВВ-600 | 2 | 4,17 |
| КТП-2 трансформатор Т-1(Т-2) | 8.1.ВВ-600 | 2 | 5,16 |
| КТП-3 трансформатор Т-1(Т-2) | 8.1.ВВ-600 | 2 | 6,15 |
| Вакуумный насос 2 | 8.1.ВВ-600 | 1 | 14 |
| Резерв | 8.1.ВВ-600 | 3 | 7,8,13 |
| Трансформатор собственных нужд ТСН-1(ТСН-2) | 15-400ТСН | 2 | 1,20 |
| Секционный трансформатор напряжения | 13-400ТН | 2 | 9,12 |
| Панель собственных нужд с кабельной сборкой | 28А-600 | 2 | 2,19 |
2.3. Конструкция и характеристистики камер КСО-298