Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Петербургский государственный университет
путей сообщения
Кафедра «Электроснабжение железных дорог»
Пояснительная записка к курсовому проекту
по дисциплине «Релейная защита»
Санкт-Петербург
2006
Введение
В системах электроснабжения нередко возникают короткие замыкания и другие ненормальные режимы работы. К.з. возникают вследствие дефектов, старения и загрязнения изоляции токоведущих частей, обрыва и схлестывания проводов при сильном ветре или гололеде. Электрическая дуга в месте замыкания способна вызвать пережоги, оплавление и разрушение электрического оборудования и распределительных устройств, отжиг и обрыв контактного провода. Разрушения оказываются тем значительнее, чем больше ток в дуге и время ее существования. Чтобы к.з. не вызвало большого ущерба, поврежденное электрооборудование необходимо как можно быстрее отключить.
Отключение электрической системы осуществляется коммутационными аппаратами – высоковольтными выключателями, привод которых снабжен специальным механизмом. Для отключения выключателя необходимо осуществить управляющее воздействие на этот механизм.
Автоматические устройства, служащие для выявления к.з. и ненормальных режимов и воздействующие в необходимых случаях на механизм отключения выключателя или на сигнал, называют релейной защитой.
Цель проекта – приобретение навыка расчета параметров аварийных режимов и уставок защит элементов тягового электроснабжения электрических железных дорог переменного тока напряжением 27,5 кВ. В проекте требуется:
рассчитать уставки защит на тяговой подстанции для понижающего трансформатора, шин 27,5 кВ и фидеров тяговой нагрузки;
определить уставки защит постов секционирования (ПС) и пунктов параллельного соединения (ППС) для одной межподстанционной зоны;
построить диаграммы селективности и характеристики срабатывания защит, а также векторные диаграммы аварийных режимов;
разработать функциональные схемы защит фидеров тяговой сети и алгоритмы их работы;
выбрать аппаратные средства реализации функций защит;
построить принципиальные схемы защит трансформатора;
Рекомендуемый порядок расчета уставок защит.
Анализ исходных данных.
Формирование расчетных схем.
Определение способа защиты и состава защит.
Вычисление параметров аварийных режимов.
Расчет уставок защит.
Исходные данные Шифр задания – 1–2–4–4–1.
Таблица 1. Токи короткого замыкания на вводах подстанции, кА
Режим Обозна- Первая цифра шифра задания ЭС чение. 1 Максимум
Ic,max
4,1 Минимум
Ic, min
1,3
Таблица 2. Параметры районной нагрузки
Наименование Обозначение Вторая цифра шифра 2 Общая мощность, %
s=SР.Н/SN
20 Нагрузка фидера, МВА
SФ,РН
1,5 Марка провода фидера - AAБ-3 ´ 70 Длина фидера, км
LФ, Р.Н
30 Уставка МТЗ фидера, с
tф, р.н
1,0
Таблица 3. Параметры устройств тягового электроснабжения
Наименование Обознач. Третья цифра шифра задания 4 Вид тяговой сети - ТПО
Расстояние, км
(см. рис. 1)
L21
15
L1
15
L22
30 Рабочий ток, А ввода в РУ 27,5 кВ
IРУ, раб, max
800 фидера подстанции
IП, раб, max
710 фидера ПС
IПС, раб, max
350 ППС
IППС, раб, max
Трос груп. ............
