Защиты ВЛ 10 кВ с реле РТВ и РТМ

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 10Следующая ⇒

10.6 Строим карту согласования защит. Сравнивая времятоковые характеристики защит линий W1 (рис.10.2), W2 (рис.10.3) и W3 (рис.10.4) видим, что для линии W2 уставки МТЗ и ТО наибольшие. Поэтому при соблюдении условий селективности для защиты линии W2, указанные условия селективности для линий W1 и W3 также будут выполняться.

Совмещаем характеристики защит линии W2 (рис.10.3), трансформатора ТП1 (рис.10.5) и линии 10 кВ (рис.10.6) на едином графике.

Построенная карта согласования защит приведена на рис. 10.7. После построения характеристик необходимо убедиться в том, что в зонах совместного действия защит соблюдаются условия селективности по времени:

∆t₁ ≥ 0,5 c;

∆t₂ ≥ 0,5 c.

Рисунок 10.7 – Карта согласования защит ВЛ 0,38 кВ (W2), трансформатора ТП1 и ВЛ 10 кВ

Технико-экономическая часть

В технико-экономической части необходимо определить количество материалов и оборудования для строительства распределительной сети 10 кВ и ВЛ 0,38 кВ в заданном населенном пункте. Кроме того, необходимо рассчитать себестоимость передачи и распределения электрической энергии до шин 0,4 кВ потребительских подстанций, т.е. без учета линий 0,38 кВ.

Спецификация на оборудование и материалы

До составления спецификации (таблица М1 приложения М) необходимо выполнить следующее:

11.1.1 На заданном плане сельского района для каждого населенного пункта (кроме расчетного) определить:

1) полную мощность нагрузки для дневного и вечернего максимума по формуле (3.2); при этом значение коэффициента мощности дневного и вечернего максимума нагрузки населенного пункта определяется по кривым рис.4.6 [1], рис.3.6 [2], рис.3.7 [3] или по рисунку Н1 приложения Н в зависимости от доли производственной нагрузки к общей нагрузке потребителей населенного пункта;

2) по наибольшей полной нагрузке (дневного или вечернего максимума) определить возможное число и мощность потребительских КТП 10/0,38 кВ в каждом населенном пункте, используя таблицу Ж1 приложения Ж.

11.1.2 По плану сельского района с учетом заданного масштаба определить необходимое число опор ВЛ 10 кВ и изоляторов, а также длину проводов.

11.1.3 На плане расчетного населенного пункта с учетом заданного масштаба определить необходимое число опор ВЛ 0,38 кВ, изоляторов и линейной арматуры.

В спецификацию (таблицу М1 приложения М) заносится оборудование и материалы, необходимые для строительства всей распределительной сети 10 кВ и распределительной сети 0,38 кВ в расчетном населенном пункте, в следующей последовательности:

1) тип ячейки КРУН 10 кВ РТП 35/10 кВ;

2) число и мощность потребительских КТП 10/0,38 кВ, включая подстанции расчетного населенного пункта;

3) марка, сечение и длина проводов ВЛ 10 кВ;

4) марка и число изоляторов для ВЛ 10 кВ;

5) марка и число опор ВЛ 10 кВ;

6) тип и число разъединителей для подстанций расчетного населенного пункта;

7) марка, сечение и длина проводов ВЛ 0,38 кВ расчетного населенного пункта;

8) марки и число изоляторов и линейной арматуры для ВЛ 0,38 кВ расчетного населенного пункта;

9) марка и число опор ВЛ 0,38 кВ расчетного населенного пункта.

Расчет себестоимости передачи и распределения

Электрической энергии до шин 0,4 кВ

11.2.1 Определяются капитальные затраты на сооружение ВЛ 10 кВ и подстанций 10/0,38 кВ. Расчет рекомендуется вести по укрупненным показателям. В учебных целях допускается использовать стоимостные показатели в ценах 1991 года, которые приняты базовыми для формирования цен текущего периода [1]. Результаты расчета сводятся в таблицу 11.1

Таблица 11.1

№ п/п	Наименование элемента электропередачи	Количество	Кап. затраты, тыс. руб.
№ п/п	Наименование элемента электропередачи	Количество	На единицу оборудования	Всего
1	Ячейка КРУН 10 кВ	1 шт.
2	ВЛ 10 кВ	«__» км
3	КТП 10/0,38 кВ	«__» шт.

Суммарные капиталовложения:

, (11.1)

где К_крун, К_вл10 и К_пс – капитальные затраты на ячейку КРУН, ВЛ 10 кВ и подстанции 10/0,38 кВ, руб.

Укрупненные удельные показатели стоимости можно определить: для ВЛ 10 кВ – по приложению 23 [1,2,3] и по таблицам П2, П3 приложения П; для КТП 10/0,38 кВ – по приложению 25 [1,2,3] и по таблице П1 приложения П. Стоимость ячейки КРУН 10 кВ можно принять равной 3500 руб. согласно [8].

11.2.2 Определяются годовые издержки на эксплуатацию электрической сети 10 кВ:

, (11.2)

где И_А, И_ОБ, И_П – издержки на амортизацию и капитальный ремонт, на обслуживание и на потери электрической энергии; руб/год.

, (11.3)

где Р_А.КРУН, Р_А.ВЛ, Р_А.ПС – нормы амортизационных отчислений для ячейки КРУН 10 кВ, ВЛ 10 кВ и ТП 10/0,38 кВ, %; могут быть определены по приложению 29 [1,2,3] или по таблице П4 приложения П.

, (11.4)

где Sn_{уе КРУН}, Sn_{уе ВЛ}, Sn_{уе ПС} – сумма условных единиц по обслуживанию ячейки КРУН 10 кВ, ВЛ 10 кВ и подстанций 10/0,38 кВ; может быть определена по приложению 30 [1,2,3] или по таблице П5 приложения П;

g - затраты на обслуживание одной условной единицы, руб.; могут быть приняты равными 28 руб. в год [2,3].

, (11.5)

где И_{п ВЛ}, И_{п ТР} – издержки на потери электрической энергии в линиях 10 кВ и в трансформаторах ТП 10/0,38 кВ, руб/год.

, (11.6)

, (11.7)

где DW_вл – годовые потери электроэнергии в линиях 10 кВ, кВт∙ч/год; определяются из таблицы 3.1 по результатам расчета ВЛ 10 кВ;

S_Р – расчетная электрическая нагрузка трансформаторов потребительских ТП 10/0,38 кВ, кВА; берется из таблицы 3.1;

с_вл, с_к, с_х – удельные затраты на потери электроэнергии, соответственно, в линиях электропередач, в обмотках трансформаторов (потери КЗ) и в стали трансформаторов (потери холостого хода), коп./кВтч; могут быть определены по формуле (14.27) [2], (14.20) [3] или взяты из таблиц 14.1, 14.2 [2], 14.2, 14.3 [3], а также из таблицы Н5 приложения Н;

t - время потерь электроэнергии в трансформаторах подстанций 10/0,38 кВ, ч; можно определить по таблице 14.2 [2], 14.3 [3] или по таблице Н5 приложения Н;

S_тр.ном – номинальная мощность трансформаторов потребительских подстанций 10/0,38 кВ, кВА; берется по п.11.1.1 с учетом номинальной мощности трансформаторов ТП расчетного населенного пункта;

DР_к, DР_х – потери мощности в обмотках (потери КЗ) и в стали (потери холостого хода) трансформаторов ТП 10/0,38 кВ, кВт; могут быть определены по приложению 19 [1,2,3] или по таблице Н12 приложения Н;

Т_в – время включенного состояния трансформаторов, ч; при работе круглый год Т_в=8760 ч.

С целью упрощения расчетов по формуле (11.7) можно определить годовые издержки на потери электроэнергии в трансформаторах, считая среднюю мощность трансформаторов ТП 10/0,38 кВ по всем населенным пунктам равной 160 кВА.

11.2.3 Рассчитывается переданная за год по линиям 10 кВ энергия:

, (11.8)

где Р_расч – максимальная расчетная активная мощность (дневного или вечернего максимума) нагрузки на головном участке ВЛ 10 кВ, кВт; определяется из таблицы 3.1;

Т_м – время использования максимальной нагрузки, ч; определяется из формулы [9], связывающей «t» и «Т_м»:

, (11.9)

где время потерь «t» может быть определено по таблице 14.2 [2], 14.3 [3] или по таблице Н5 приложения Н.

11.2.4 Определяется себестоимость 1 кВт∙ч электрической энергии (руб/кВт∙ч), отпускаемой с шин 0,4 кВ потребительских ТП 10/0,38 кВ:

, (11.10)

где З_с – средние удельные приведенные затраты на производство и распределение энергии в энергосистеме, руб/кВтч; в курсовом проекте можно принять по [1,2,3]: З_с=0,024 руб/кВтч;

З_в – средние удельные приведенные затраты на передачу и распределение электроэнергии по сетям напряжением 35 кВ, руб/кВтч; в курсовом проекте по данным рис.5.3-5.4 [4] можно принять: З_в=0,033 руб/кВт∙ч;

Е_н=0,1 – коэффициент сравнительной эффективности капиталовложений [2,3];

k_инф – коэффициент, учитывающий изменение стоимости электрооборудования по сравнению с ценами на 01.01.1991 года. Значение k_инф подлежит ежегодному уточнению. В курсовом проекте допускается не определять числовое значение k_инф.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лещинская, Т. Б. Электроснабжение сельского хозяйства / Т. Б. Лещинская, И. В. Наумов. – М. : КолосС, 2008. – 655 с.

2. Будзко, И. А. Электроснабжение сельского хозяйства / И. А. Будзко, Т. Б. Лещинская, В. И. Сукманов. – М. : Колос, 2000. – 536 с.

3. Будзко, И. А. Электроснабжение сельского хозяйства / И. А. Будзко, Н. М. Зуль. – М. : Агропромиздат, 1990. – 496 с.

4. Будзко, И. А. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов / И. А. Будзко, М. С. Левин. – М. : Агропромиздат, 1985. – 320 с.

5. Справочник по проектированию электросетей в сельской местности / Э. Я. Гричевский, П. А. Катков, А. М. Карпенко и др.; Под ред. П. А. Каткова, В. И. Франгуляна. – М. : Энергия, 1980. – 352 с.

6. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред. Д. Л. Файбисовича. – М. : НЦ ЭНАС, 2005. – 320 с.

7. Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению сельского хозяйства / Л. И. Васильев, Ф. М. Ихтейман, С. Ф. Симоновский и др. – М. : Агропромиздат, 1989. – 159 с.

8. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов / В. М. Блок, Г. К. Обушев, Л. Б. Паперно и др.; Под ред. В. М. Блок. – М. : Высш. шк., 1990. – 383 с.

9. Железко, Ю.С. Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов / Ю. С. Железко. – М. : Энергоатомиздат, 1989. – 176 с.

Приложение А

Форма титульного листа пояснительной записки

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра «Электроснабжение»

Курсовой проект по дисциплине

«Электроснабжение»

на тему:

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СЕЛЬСКОГО

НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

Выполнил студент ____ группы ____________ _________________

(подпись) (фамилия, и., о.)

Проверил _______________ _______________________

(дата, подпись) (фамилия, и., о.)

Курсовой проект защищен с оценкой _____________________

___________ ________________ _____________________

(дата) (подпись) (фамилия, и., о.)

Ижевск 200__

Приложение Б

З А Д А Н И Е

к курсовому проекту по дисциплине

«Электроснабжение»

Выдано студенту ______ группы очного (заочного) обучения

__________________________________________________________________

(фамилия, имя, отчество)

Номер зачетной книжки _________________________________________

Вариант задания ________________________________________________

Дата выдачи задания ____________________________________________

Срок выполнения ________________________________________________

Приложение В

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕМЫ

СПЕЦВОПРОСОВ

1. Устройство и принцип действия автоматов серий А3700 и АЕ2000 для защиты сельских электрических сетей.

2. Назначение и конструктивная схема автоматов гашения поля генераторов сельских электростанций.

3. Принцип действия и конструкция предохранителей типов ПР-2, ПН-2 и НПН-2 для сетей 0,38 кВ.

4. Конструктивные особенности предохранителей типов ПКТ, ПКН и ПВТ для сетей 10-35 кВ.

5. Устройство и принцип работы малообъемных масляных выключателей ВМП-10 и ВК-10.

6. Конструкция и принцип действия многообъемных масляных выключателей С-35, ВМ-35, ВБ-35.

7. Вакуумные выключатели ВВЭ-10 и ВВ/TEL-10, общий вид, конструкция и работа дугогасительного устройства.

8. Элегазовые выключатели для ЗРУ 6-10 кВ, особенности конструкции и гашения электрической дуги.

9. Особенности конструкции и работы вакуумных выключателей для ОРУ 35-110 кВ.

10. Элегазовые выключатели для ОРУ 35-110 кВ, конструктивные особенности и специфика работы.

11. Выключатели нагрузки ВНП-16 и ВНП-17, конструктивная схема и принцип дугогашения.

12. Конструкция разъединителей типов РВО, РВ, РВК, РНД, РЛНД и РДЗ для сельских электрических сетей 6-10 кВ.

13. Конструктивные особенности и принцип работы короткозамыкателей и отделителей для ОРУ 35-110 кВ.

14. Устройство приводов к коммутационной аппаратуре.

15. Измерительные трансформаторы тока, назначение, схема включения и векторная диаграмма токов.

16. Измерительные трансформаторы напряжения, конструкция, схема включения и векторная диаграмма напряжений.

17. Конденсаторы для компенсации реактивной мощности, принцип действия и схемы включения.

18. Конструкция реле тока прямого действия типа РТВ.

19. Принцип действия сигнального реле типа РУ-21.

20. Устройство индукционного реле серии РТ 80 (РТ 90).

21. Схема транзисторного реле без выдержки времени.

22. Схема порогового исполнительного органа транзисторных реле на базе триггера Шмита.

23. Структурная схема микропроцессора для программных (микропроцессорных) устройств защиты.

24. Схемы соединения трансформаторов тока с исполнительными органами защиты.

25. Схема МТЗ с независимой выдержкой времени на переменном оперативном токе, достоинства и недостатки.

26. Схема МТЗ с зависимой выдержкой времени на переменном оперативном токе, область применения.

27. Схемы МТЗ с ограниченно зависимой выдержкой времени на переменном оперативном токе, область применения.

28. Схема МТЗ с пуском от реле минимального напряжения.

29. Назначение и принцип действия токовых отсечек.

30. Максимальная токовая направленная защита в сетях с двухсторонним питанием, назначение и принципиальная схема.

31. Принцип работы и схема продольной дифференциальной токовой защиты силовых трансформаторов.

32. Особенности газовой защиты силовых трансформаторов.

33. Схемы защит генераторов сельских электростанций.

34. Функциональная схема защиты ЗТИ-0,4.

35. Схемы вторичных измерительных преобразователей для микропроцессорных защит.

36. Структурная схема фильтров напряжения и тока прямой последовательности для микропроцессорных защит.

37. Принцип действия и схема АПВ однократного действия с реле РПВ-358.

38. Функциональная схема и принцип действия АПВ двухкратного действия с реле АПВ-2П.

39. Принцип действия и схема устройства АПВ-0,38.

40. Принципиальная схема АВР трансформатора, назначение и особенности работы.

41. Назначение и особенности работы схемы сетевого АВР для сетей 6-10 кВ.

42. Принцип работы и схема АВР для сети 0,38 кВ с секционным контактором переменного тока.

43. Схема АВР секционного выключателя для двухтрансформаторной подстанции.

44. Схема АРВ с фазовым компаундированием и электромагнитным корректором напряжения, принцип работы, векторные диаграммы токов и напряжений.

45. Назначение и схемы АФВ и АГП генераторов.

46. Схема полуавтоматической самосинхронизации при включении синхронных генераторов на параллельную работу, назначение и принцип работы.

47. Назначение, состав и структурная схема комплектного микропроцессорного устройства защиты и автоматики серии SPAC 800.

48. Главные схемы соединений ОРУ 35 кВ районных трансформаторных подстанций, их достоинства и недостатки.

49. Основные схемы соединений РУ 10 кВ потребительских ТП 10/0,38 кВ, назначение и область применения.

50. Назначение и особенности защиты электроустановок от прямых ударов молнии, зоны защиты молниеотводов разных типов.

51. Назначение и принцип действия защиты от набегающих волн перенапряжения, конструкции искрового промежутка, трубчатого разрядника, вентильного разрядника, ОПН.

52. Схемы защит ТП 6-10/0,38 кВ от атмосферных перенапряжений, назначение и особенности устройства.

53. Назначение и особенности схем защит подстанций 35-110/10 кВ от атмосферных перенапряжений.

54. Назначение и главные схемы ОРУ 35-110 кВ проходных двухтрансформаторных подстанций с ОД-КЗ.

55. Устройство, принцип работы и схема соединений дизельной электростанции мощностью 1890 кВт с первой степенью автоматизации.

56. Устройство автоматизированной стационарной резервной электростанции АСДА-100, назначение первой, второй и третьей степеней автоматизации.

57. Компоновка оборудования и главная схема электрических соединений ДЭС.

58. Назначение и содержание основных работ по электрической и механической части при эксплуатации воздушных электрических сетей.

59. Назначение и выбор основных вариантов СПН на линиях напряжением 10 кВ.

60. Основные схемы электроснабжения сельских районов, назначение и область применения.

61. Устройство и особенности монтажа основных типов изолированных проводов для ВЛ 0,38-10 кВ.

62. Назначение и основные конструктивные схемы опор для ВЛ 0,38-10 кВ и ВЛ 35 кВ.