Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

1 По условию термической стойкости:

Кабель удовлетворяет требованиям термической стойкости, если:

S факт. >S расч.мин.

S расч.мин. = √Вк/С,

где, Вк = (I³к. макс)²∙(tоткл +Tа)                                              (10.1)

 – полный импульс квадратичного тока КЗ,

I³к.макс – начальное значение периодической составляющей макимального тока трехфазного КЗ на шинах ПС (подстанции).

tоткл. - время действия тока КЗ

tоткл. = t р.з.+tотк. выкл.

tр.з. – время действия основной релейной защиты (при наличии АПВ время удваивается).

Tа –постоянная времени затухания апериодической составлющей тока КЗ Та = 0,1 (стр. 12 Циркуляр №Ц-02-98 (Э).

С = 90 А·сек¹/² /мм² - для алюминия,

С = 140 А·сек¹/² /мм² - для меди - значение постоянного коэффициента

 (стр. 25 Л-12)

Пример расчета: при I³к.макс = 11 кА на шинах 10 кВ ПС.

Полное время	Время срабатывания основной защиты (Т.О.) t осн. РЗ.	Время отключения выключателя ВМП-10 t откл. вык.	Та - эквивалентная постоянная времени затухания
0,32	0,1	0,12	0,1

	С (AL)		Smin			Smin<Sвыбр
	90		69,13933<95

2. На невозгорание кабеля при нагреве токами КЗ:

Допустимая температура нагрева кабелей с бумажной изоляцией 200°. (см. стр.2 Л-1).

Температура жилы кабеля в конце КЗ

                       (10.2)

 где k = в∙Вк/ S², в – постоянная, характеризующая теплоизические характеристики материала жилы, равная:

для алюминия 45,65 ;

для меди - 19,58

a - величина, обратная температурному коэффициенту электрического сопротивления при 0°С, равная 228°С .

Вк=I²к∙(tоткл+Tа) – полный (тепловой) импульс квадратичного тока КЗ

t откл. = t р.з.+ t отк.выкл.t р.з. – время действия резервной релейной защиты (без учета действия АПВ).

Значение начальной температуры жилы кабеля до КЗ:

 Qн= Qо+ (Qд.д.- Qокр)·(Iраб/Iд.доп)²                        (10.3)

Qо = 25°(35°- летом в КРУН) -фактическая температура окружающей среды при КЗ

Qд.д.= длительно допустимая температура жилы с пропитанной бумажной изоляцией на напряжение 6 кВ составляет 65°С, на напряжение 10 кВ составляет 60°С.

Qокр.= 25°С-значение расчетной температуры воздуха.

Iраб- значение тока перед КЗ, А.

Iд. доп.-значение расчетного длительно допустимого тока.

 

По табл. 1. Нагрузка для кабелей с алюминиевыми жилами.

Сечение жилы каб	Токовые нагрузки (А)
	1		6		10
6	40		-		-
10	55		48		-
16	72		64		60
25	95		83		78
35	118		102		95
50	146		128		118
70	180		156		144
95	218		187		174
120	261		217		210
150	300		249		237
185	342		291		267
240	402		340		311
по табл. 2.
Сечение кабеля	Токовые нагрузки 3-жильн.каб
	1		6		10
6	53		-		-
10	73		68		-
16	97		86		80
25	127		114		103
35	157		140		127
50	195		175		157
70	247		216		196
95	301		259		238
120	348		299		274
150	400		343		313
185	451		386		352
240	522		448		408

по табл. 2. Нагрузка для кабелей с медными  жилами.

 

Пример расчета:

Qо- фактическая  температураокружающей среды ºС	Qокр- расчетн. темппер. окружа-ющей среды °С	Qд.д.-длительно допустим. тем-ра жилы, 0ºС.	Iраб- значение тока перед КЗ,  А	Iд.д.- значен. длител. допуст. тока,А	Кr- крат-ность отноше-ние Iраб/Iд.д.	Qн- началь- ная темпер.  жилы до КЗ
25	25	60	48	174	0,27586	27,663

 

 

Полное время	Время срабатывания резервной защиты (МТЗ)	Время отключения выключателя ВМП-10 t откл. вык.	Та - эквивалентная постоянная времени затухания
0,72	0,5	0,12	0,1

 

2  На невозгорание кабеля при нагреве токами КЗ:

      Пример расчета:

Допустимая температура нагрева кабелей с бумажной изоляцией 200° (см. Л-11).

Температура жилы кабеля в конце КЗ

                  (10.2.)

где,  k = в∙Вк/ S² = 45,65·87,12/95²= 0,440668

в – постоянная, характеризующая теплоизические характеристики материала жилы, равная для алюминия 45,65.

Вк = I²к∙(tоткл +Tа) =11²∙(0,5+0,12+0,1)=87,12– полный (тепловой) импульс квадратичного тока К.З

tоткл. = t р.з.+tотк. выкл.

tр.з. – время действия резервной релейной защиты без учета действия АПВ

Iд. доп.=174- значение расчетного длительно допустимого тока, А. по табл. П1.1. стр. 7 Л-11.

°

168,7°<200° - кабель по условиям невозгорания выбран верно.

 

Варианты заданий на курсовой проект

Варианты задания №1

Для данной сети 220-110 кВ с глухим заземлением нейтрали произвести выбор принципов и расчет релейной защиты. Выбрать уставки трехступенчатой ьоковой защиты ВЛ. Защиту трансформатора на электромеханической и микропроцессорной элементной базе.

Разработать полную схему защиты трансформатора.

Защита может быть выполнена постоянном оперативном токе.

Расстояние от ОРУ-110 кВ до релейного щита 60 - 100 м. Тип выключателя – масляный, элегазовый.

Удельное сопротивление прямой последовательности линии 110 кВ:

Х_1л = 0,4 Ом/км

Х_0л = 3.0Х1Л - сопротивление нулевой последовательности линии 110кв.

Коэффициент мощности нагрузки всех подстанций cos у = 0,85.

В таблице к схеме и заданию приведены мощность S⁽³⁾_КЗ, системы при трехфазном КЗ, сопротивление прямой последовательности системы Х_1с, длина линии L₁, мощность трансформатора S₁, мощности нагрузок потребителей Pн

Таблица 11.1

В-т №	L1, км	L2, кМ	S(3)кз, MBA системы		S1, МВА	Р1, мВт	Uвн/Uнн кВ	Мощность ТСН кВА
1	35	50	1100	1	ТДТН-25000/110/35	54	115/38,5/11	1000
2	30	40	2800	1	ТРДН-32000/220	90	230/6,6-6,6	630
3	30	35	3500	1	ТРДН-32000/220	100	230/11-11	1000
4	15	30	1500	1	ТРДН-32000/110	90	115/6,3-6,3	1000
5	25	40	1750	1	ТРДН-40000/110	76	115/10,5-10,5	630
6	25	20	1900	1	ТРДН-25000/110	60	115/6,3-6,3	400
7	30	50	2100	1	ТДТН-40000/110/35	110	230/38,5/11	1600
8	40	30	6000	1	ТДТН-25000/220/35	68	230/38,5/6,3	400
9	25	30	2300	1	ТДН-16000/110	38	115/6,6	250
10	35	20	4000	1	ТДТН-25000/110/35	60	115/38,5/11	400
11	28	30	3800	1	ТДН-16000/110	40	115/11	400
12	15	30	5000	1	ТДТН-80000/110/35	130	115/38,5/11	1600
13	40	35	2000	1	ТРДН-32000/110	64	115/10,5-10,5	630
14	15	25	1350	1	ТРДЦН-80000/110	105	115/6,3-6,3	1000
15	35	20	2000	1	ТРДН-40000/110	90	115/6,3-6,3	630
16	25	45	1600	1	ТДН-6300/110	38	115/6,3-6,3	160
17	18	40	2500	1	ТРДН-32000/220	120	230/11-11	630
18	20	45	1500	1	ТДТН-16000/110/35	40	115/38,5/6,3	250
19	45	35	2500	1	ТРДН-32000/220	96	230/6,6-6,6	1000
20	40	40	3200	1	ТРДЦН-63000/220	145	230/6,6-6,6	1000
21	50	40	5500	1	ТДТЦН-63000/220/35	148	115/6,3-6,3	1000
22	45	25	1800	1	ТДН-10000/110	34	115/6,6	250
23	25	20	4500	1	ТРДН-25000/110	60	115/6,3-6,3	630
24	30	30	1900	1	ТРДЦН-63000/110	100	115/10,5-10,5	1000

Варианты задания № 2

Для заданной сети 110 кВ с глухим заземлением нейтрали произвести выбор релейной защиты и АПВ питающей линии на микропроцессорной элементной базе.

Выбрать уставки РЗА силового трансформатора на микропроцессорной элементной базе. Разработать функциональную схему РЗА терминалов Р632 (3); Р139, Р143 и др.

Защита может быть выполнена постоянном оперативном токе.

Расстояние от ОРУ-110 кВ до релейного щита 60 - 100 м.

Тип выключателя – масляный, элегазовый.

Удельное сопротивление прямой последовательности линии 110 кВ:

Х_1л = 0,4 Ом/км

Х_0л = 3.0Х1Л - сопротивление нулевой последовательности линии 110кв.

Коэффициент мощности нагрузки всех подстанций cos у = 0,85.

В таблице к схеме и заданию приведены мощность S⁽³⁾_КЗ, системы при трехфазном КЗ, сопротивление прямой последовательности системы Х_1с, длина линии L₁, мощность трансформатора S₁, мощности нагрузок потребителей Pн

Напряжение источника постоянного оперативного тока на п/ст 220 В. Расстояние от ОРУ -110 кВ до релейного щита 75 -100 м.

Таблица 11.2

В-т №	L1, км	L2, кМ	S(3)кз, MBA системы		S1, МВА	Р1, мВт	Uвн/Uнн кВ	Мощность ТСН кВА
1	40	45	3500	1	ТРДН-32000/230	110	230/10,5-10,5	630
2	18	25	5800	1	ТРДН-25000/115	57	115/6,3-6,3	630
3	25	30	1900	1	ТРДН-25000/110	60	115/6,3-6,3	400
4	25	30	2300	1	ТДН-16000/110	38	115/6,6	400
5	28	30	2800	1	ТДН-16000/110	48	115/11	400
6	45	25	1800	1	ТДН-10000/110	50	115/10,5	400
7	30	35	1500	1	ТДН-6300/110	45	115/6,6	250
8	45	25	1800	1	ТДН-6300/110	38	115/10,5	400
9	18	40	2500	1	ТРДН-32000/220	105	230/6,6-6,6	630
10	40	35	2000	1	ТРДН-32000/110	64	115/10,5-10,5	630
11	25	40	1750	1	ТРДН-40000/110	76	115/6,3-6,3	1000
12	25	30	2900	1	ТРДН-25000/110	130	115/6,3-6,3	630
13	35	30	2100	1	ТРДН-25000/110	54	115/10,5-10,5	630
14	40	45	3500	1	ТРДН-32000/220	82	230/6,3-6,3	1000
15	35	25	2000	1	ТРДН-40000/110	120	115/10,5-10,5	630
16	30	40	2800	1	ТРДН-32000/220	115	230/6,3-6,3	630
17	30	30	1900	1	ТРДЦН-63000/110	100	115/10,5-10,5	1000
18	35	20	2000	1	ТРДН-40000/110	98	115/6,3-6,3	1000
19	35	50	1100	1	ТРДН-25000/110	48	115/10,5-10,5	630
20	30	30	3800	1	ТДН-16000/110	35	115/6,6	250
21	25	35	2300	1	ТДН-10000/110	42	115/11	250
22	45	25	2000	1	ТДН-10000/110	38	115/6,6	250
23	25	30	1900	1	ТРДН-25000/110	76	115/10,5-10,5	630

Варианты задания № 3

Для заданной сети 110 кВ с глухим заземлением нейтрали произвести выбор релейной защиты и АПВ питающей линии на микропроцессорной элементной базе ( на терминале Р437).

Выбрать уставки РЗА силового трансформатора на микропроцессорной элементной базе. Разработать функциональную схему РЗА терминалов Р632 (3); Р139, Р143 и др.

Защита может быть выполнена постоянном оперативном токе.

Расстояние от ОРУ-110 кВ до релейного щита 60 - 100 м.

Тип выключателя – масляный, элегазовый.

Удельное сопротивление прямой последовательности линии 110 кВ:

Х_1л = 0,4 Ом/км

Х_0л = 3.0Х1Л - сопротивление нулевой последовательности линии 110кв.

Коэффициент мощности нагрузки всех подстанций cos у = 0,85.

В таблице к схеме и заданию приведены мощность системы при трехфазном КЗ, длина линии L₁, мощность трансформатора S₁,

Таблица 11.3

В-т №	L1, км	S(3)кз, MBA системы		S1, МВА	Uвн/Uнн кВ	Мощность ТСН кВА
2	18	5800	1	ТРДН-25000/110	115/6,3-6,3	630
3	25	1900	1	ТРДН-25000/110	115/6,3-6,3	400
4	25	2300	1	ТДН-16000/110	115/6,6	400
5	28	2800	1	ТДН-16000/110	115/11	400
6	45	1800	1	ТДН-10000/110	115/10,5	400
7	30	1500	1	ТДН-6300/110	115/6,6	250
8	45	1800	1	ТДН-6300/110	115/10,5	400
9	18	2500	1	ТРДН-32000/220	230/6,6-6,6	630
10	40	2000	1	ТРДН-32000/110	115/10,5-10,5	630
11	25	1750	1	ТРДН-40000/110	115/6,3-6,3	1000
12	25	2900	1	ТРДН-25000/110	115/6,3-6,3	630
13	35	2100	1	ТРДН-25000/110	115/10,5-10,5	630
14	40	3500	1	ТРДН-32000/220	230/6,3-6,3	1000
15	35	2000	1	ТРДН-40000/110	115/10,5-10,5	630
16	30	2800	1	ТРДН-32000/220	230/6,3-6,3	630
17	30	1900	1	ТРДЦН-63000/110	115/10,5-10,5	1000
18	35	2000	1	ТРДН-40000/110	115/6,3-6,3	1000
19	35	1100	1	ТРДН-25000/110	115/10,5-10,5	630
20	30	3800	1	ТДН-16000/110	115/6,6	250
21	25	2300	1	ТДН-10000/110	115/11	250
22	45	2000	1	ТДН-10000/110	115/6,6	250
23	25	1900	1	ТРДН-25000/110	115/10,5-10,5	630

Варианты задания №3

Для данной сети 35кВ произвести выбор принципов и расчет релейной защиты, АПВ для питающей линии, трансформатора и ТСН. Разработать полную принципиальную схему защиты трансформатора.

Напряжение источника постоянного оперативного тока на п/ст 220 В. Расстояние от ОРУ -35 кВ до релейного щита 75 -110 м.

Таблица 11.4

В-т №	L1, км	L2, кМ	S(3)кз, MBA системы	S1, МВА	Uк% ВН-НН	Р1, мВт	Uвн/Uнн кВ	Мощность ТСН кВА
1	4	3	180	ТМН-4000/35	7	8	35/6,6	160
2	5	4	170	ТМН-4000/35	7	9	35/11	160
3	3	5	140	ТМН-6300/35	7,5	10	35/6,6	160
4	5	8	150	ТМН-6300/35	7,5	11	35/11	250
5	9	8	190	ТМН-10000/35	8	12	36,75/6,3	250
6	5	9	200	ТДНС-10000/35	8	13	36,75/10,5	250
7	9	6	220	ТДНС-16000/35	10	17	36,75/6,3	250
8	8	5	240	ТДНС-16000/35	10	18	36,75/10,5	250
9	7	9	260	ТДН-16000/35	10	20	36,75/6,3	400
10	6	10	280	ТДН-16000/35	10	21	36,75/10,5	400
11	10	8	450	ТРДНС-25000/35	10,5	22	36,75/6,3-6,3	400
12	9	7	510	ТРДНС-25000/35	10,5	23	36,75/10,5-10,5	400
13	11	5	540	ТРДНС-25000/35	10,5	24	36,75/6,3-6,3	400
14	10	8	570	ТРДНС-32000/35	12,7	28	36,75/6,3-6,3	630
15	14	6	650	ТРДНС-32000/35	12,7	30	36,75/10,5-10,5	630
16	11	5	680	ТРДНС-32000/35	12,7	31	36,75/6,3-6,3	630
17	12	4	720	ТРДНС-40000/35	12,7	32	36,75/10,5-10,5	630
18	15	7	760	ТРДНС-40000/35	12,7	33	36,75/6,3-6,3	630
19	16	5	800	ТРДНС-63000/35	12,7	34	36,75/10,5-10,5	630
20	18	6	760	ТРДНС-63000/35	12,7	35	36,75/6,3-6,3	630
21	4	6	210	ТДТН—6300/35	8/16,5/7*	10	36,75/10,5/6,3	630
22	8	10	230	ТДТН—1000/35	8/16,5/7*	12	36,75/10,5/6,3	400
23	7	4	280	ТДТН—1600/35	8/16,5/7*	18	36,75/10,5/6,3	400
24	5	3	180	ТМН-6300/35	4,5	6	35/10,5	250

*U,к% вн-сн/вн-нн/сн-нн

Варианты задания №4

Для заданной сети произвести выбор принципов и расчет релейной защиты линии и трансформаторов подстанций Б и В, а также автоматику на отделителях и короткозамыкателях.

Разработать полную принципиальную схему защиты и автоматики п/ст «А» для сети 35-110 кВ на переменном оперативном токе. Расстояние от ОРУ до релейного щита 60 - 100 м. Тип выключателя выбирается.

 

Примечание: Заземление трансформаторов выполняется в сети 110 кВ.

Таблица 11.5

В-т №	Uc	Длина линии, км		S(3)кз	Мощность трансформатора, МВ			Мощность нагрузки, МВт
	кВ	L1	L2	МВА	S1	S2	S3	Р1	Р2	РЗ
1	110	10	20	2000	10	16	16	6,5	10	10
2	110	25	20	2500	10	10	10	7	6,8	6,8
3	110	20	15	3000	10	16	16	7,2	10	10
4	110	18	15	1500	16	10	10	12	6,5	6,5
5	110	15	20	1750	10	10	10	7	6	6
6	35	15	7	750	6,3	10	10	3,8	7,4	7
7	35	10	8	550	6,3	16	16	4	9	9
8	35	8	6	600	10	6,3	6,3	6	4,2	4,2
9	35	15	10	650	6,3	6,3	6,3	3,8	3,4	3,4
10	35	20	8	450	10	16	16	7	10	10