Разработка системы релейной защиты блока генератор-трансформатор электрической станции и анализ ее технического обслуживания (150730)

Посмотреть архив целиком

СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ

  1. Кафедра ЭЭС










        1. Курсовой проект

по дисциплине: «Эксплуатация релейной защиты»

«Разработка системы релейной защиты блока генератор-трансформатор электрической станции и анализ её технического обслуживания»


  1. Выполнил: Шапаренко И.М

Проверил: зав. кафедры

Углов А.В.








Севастополь

2005 г.


ЗАДАНИЕ

на выполнения курсового проекта по дисциплине “Эксплуатация релейной защиты”


Тема: Разработка системы релейной защиты блока генератор- трансформатор электрической станции и анализ её технического обслуживания

Исходные данные:

  1. Тип генератора энергоблока ТВВ-800-2

  2. Номинальное напряжение на сборных шинах электрической станции 500 кВ.

  3. Максимальная мощность энергосистемы в режиме короткого замыкания

24 000 MB·A.

  1. Минимальная мощность энергосистемы в режиме короткого замыкания

12000 MB·A.

  1. Тип блочного трансформатора 2  ТЦ-630 000/525.

  2. Тип трансформатора собственных нужд энергоблока ТРДНС-63 000/35.

  3. Номинальное напряжение на секциях нормальной эксплуатации энергоблока 6,3 кВ.



Введение


Основной задачей построения релейной защиты блока генератор-трансформатор электрической станции является обеспечение ее эффективного функционирования по возможности при любых видах повреждений, предотвращение развития повреждений и значительных разрушений защищаемого оборудования, в также предотвращение нарушений устойчивости в энергосистеме.

Для этого устройства релейной защиты должны обладать необходимыми для них свойствами, соответствующими известным основным требованиям: быстродействию, чувствительности, селективности и надёжности.

Для достижения требуемой эффективности функционирования защиты энергоблоков необходимо выполнение следующих условий:

  • основные защиты от внутренних КЗ должны обеспечивать быстрое отключение повреждений любого элемента блока. При этом не должно оставаться ни одного незащищённого (не входящего в зону действия защит) участка первичной схемы. Однако в ряде случаев приходится вынужденно допускать применение защит, неполностью охватывающих защищаемое оборудование (например, при витковых замыканиях);

  • резервные защиты энергоблока также должны охватывать все его элементы и должны обеспечивать ближнее и дальнее резервирование соответственно основных защит блока и защит прилежащей сети (на АЭС ближнее резервирование должно быть быстродействующим);

  • повреждения, не сопровождающиеся КЗ и не отражающиеся на работе энергоблока, также должны по возможности быстро отключаться, если их развитие может привести к значительным разрушениям оборудования;

  • анормальные режимы (например, перегрузки, потеря возбуждения и др.) должны автоматически ликвидироваться защитой, если они недопустимы для оборудования или для энергосистемы. В случаях, когда не требуется немедленная ликвидация анормального режима, допускается только сигнализация о его возникновении;

  • действие устройств релейной защиты должно быть увязано с технологическим;

  • действие устройств релейной защиты должно быть увязано с технологическими защитами и автоматикой энергоблока.

Основные требования к выполнению релейной защиты, обязательные при проектировании и в эксплуатации, устанавливают Правила устройства электроустановок, Правила технической эксплуатации и другие директивные материалы на основе многолетнего опыта научно-исследовательских разработок, производства, проектирования и эксплуатации устройств релейной защиты.



1. Выбор необходимого состава системы релейной защиты блока генератор-трансформатор электрической станции, обеспечивающего полноту его защищенности


В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) для защиты блоков генератор-трансформатор при мощности генератора более 10 Мвт должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и анормальных режимов:

  • от замыканий на землю в цепи генераторного напряжения;

  • от многофазных коротких замыканий в обмотке статора генератора и на его выводах;

  • от межвитковых коротких замыканий в обмотке статора генератора при наличии двух параллельных ветвей;

  • от многофазных коротких замыканий в обмотках блочного трансформатора и на его выводах;

  • от межвитковых коротких замыканий в обмотках блочного трансформатора;

  • от внешних коротких замыканий;

  • от перегрузки генератора токами обратной последовательности (при мощности генератора более 30 Мвт);

  • от симметричной перегрузки генератора и трансформатора;

  • от перегрузки ротора генератора током возбуждения;

  • от повышения напряжения (для генераторов мощностью 100 Мвт и более);

  • от замыканий на землю в одной точке обмотки возбуждения;

  • от замыканий на землю во второй точке обмотки возбуждения (при мощности генераторов менее 160 Мвт);

  • от перехода в асинхронный режим при потере возбуждения;

  • от понижения уровня масла в баке трансформатора;

  • от повреждения изоляции вводов высокого напряжения блочного трансформатора (при напряжении 500 кВ и выше).

Для защиты от различных видов повреждений и анормальных режимов блоков генератор-трансформатор при мощности генератора 160 - 1000 Мвт должны быть предусмотрены следующие устройства релейной защиты:

  • продольная дифференциальная защита генератора от многофазных коротких замыканий в обмотке статора и на его выводах;

  • поперечная дифференциальная защита генератора от межвитковых коротких замыканий в обмотке статора при наличии двух параллельных ветвей;

  • от перехода в асинхронный режим при потере возбуждения;

  • дифференциальная защита блочного трансформатора от всех видов коротких замыканий;

  • дифференциальная защита ошиновки напряжением 330 - 750 кВ;

  • защита от внешних симметричных коротких замыканий;

  • защита от несимметричных коротких замыканий с интегральной зависимой характеристикой выдержки времени срабатывания;

  • защита от повышения напряжения;

  • защита от внешних однофазных коротких замыканий с большим током замыкания;

  • защита от перегрузки обмотки статора;

  • защита от перегрузки ротора генератора током возбуждения с интегральной зависимой характеристикой выдержки времени срабатывания;

  • газовая защита блочного трансформатора;

  • защита от замыканий на землю в одной точке обмотки возбуждения;

  • защита от замыканий на землю в цепи генераторного напряжения;

  • защита от повреждения изоляции вводов высокого напряжения блочного трансформатора (при напряжении 500 кВ и выше).


2. Расчет уставок срабатывания и разработка схемы подключения выбранных устройств релейной защиты блока генератор-трансформатор


    1. Исходные данные для расчета


Трансформатор ЭБ 2  ТЦ-630000/525: Генератор энергоблока ТВВ-800-2:

; Рном=800 МВт, xd'=0,313 о.е.;

; , xd"=0,223 о.е.;

; , x2=0,372 о.е.;

. Iном=21400 А хd=2,333 о.е.

Трансформатор СН ТРДНС 63000/35: Мощность энергосистемы 500 кВ:

Sном=63000 МВ·А; Sкзmax=24000 МВ·А;

; Sкзmin=12000 МВ·А.

;

;

Uвнmin=21,12 кВ; uк%=12,43;

;

Uвнmax=26,88 кВ; uк%=13,18;.


    1. Расчёт параметров схемы замещения


Расчёт параметров схемы замещения и токов короткого замыкания для рассматриваемого примера Индуктивная составляющая сопротивления сети в максимальном режиме, приведённая к стороне высшего напряжения:



(2.1)


Индуктивная составляющая сопротивления сети в минимальном режиме, приведённая к стороне высшего напряжения:


(2.2)


Значение индуктивной составляющей сопротивления трансформатора энергоблока, приведённое к стороне высшего напряжения:


(2.3)


Значение индуктивной составляющей сопротивления трансформатора собственных нужд энергоблока, приведённое к стороне высшего напряжения:


(2.4)


Значение индуктивной составляющей сопротивления генератора энергоблока, приведённое к стороне высшего напряжения:


(2.5)


Номинальное значение первичного тока на стороне высокого напряжения энергоблока 330 кВ:


(2.6)


Номинальное значение первичного тока на стороне низкого напряжения энергоблока 24 кВ:


(2.7)


Номинальное значение первичного тока в ответвлении на трансформатор собственных нужд 24 кВ:


(2.8)


Для компенсации фазового сдвига за счёт схемы соединения трансформатора схема соединения трансформаторов тока на стороне ВН выбирается - “треугольник”, а на стороне НН и в ответвлении на ТСН - “звезда”.

В соответствии с величинами номинальных значений токов трансформатора со сторон ВН, НН и ТСН на стороне ВН используется встроенный трансформатор тока с коэффициентом трансформации КI ВН = 1000/1 А, на стороне НН - трансформатор тока с коэффициентом трансформации КI НН = 30000/5 А, а на стороне ответвления на ТСН - трансформатор тока с коэффициентом трансформации КI ТСН = 1500/5 А.


Случайные файлы

Файл
164563.rtf
59091.rtf
31242.rtf
4483.rtf
46739.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.