Автоматизация проектирования релейной защиты трансформаторов с терминалами нового типа

Факультет «Энергетика и нефтегазопромышленность»
Кафедра «Интеллектуальные электрические сети»
Магистерская диссертация на тему: «Автоматизация проектирования релейной защиты трансформаторов с терминалами нового типа»
Ростов-на-Дону 2021

Исходные данные:
Участок электрической сети напряжением 110 кВ.
Параметры силового трансформатора и рпн подстанции.

Аннотация
Тема диссертационной работы «Автоматизация проектирования релей-ной защиты трансформатора с терминалами нового типа».
Ключевые слова: РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА, БРМЗ, УСТАВКА, ДЗТ, КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ, РПН, АВТОМАТИЗАЦИЯ, ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ, ЭНЕРГОСИСТЕМА, ОСНОВНАЯ ЗАЩИТА.
Объектом исследования является ОЭС Юга, а именно трансформаторная подстанция ПС 110/35/6кВ Б-1.
Целью данной магистерской диссертации является реконструкция релейной защиты трансформатора 110 кВ подстанции ПС 110/35/6кВ Б-1 с автоматизацией проектирования расчета уставок. В ходе выполнения работы использовался программный пакет Microsoft Office (Excel). Релейная защита трансформатора выполнена на комплексе отечественных шкафов ШЭ-МТ-023 фирмы «Механотроника» на микропроцессорной аппаратуре.
Областью применения проводимого исследования является Единая энергетическая система России.
Полученные в работе результаты могут быть использованы, как предварительные в расчетных группах РЗА в техническом ведении которого находится рассматриваемая подстанция.
Работа состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка использованных источников.
Магистерская диссертация содержит 70 страниц пояснительной записки, 19 рисунков, 10 таблиц, 16 использованных источников и 1 чертежа формата А1.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………… 7
1 Анализ исходных данных и принятие предварительных проектных решений…... 8
1.1 Характеристика защищаемого объекта……………………………….…….… 8
1.2 Выбор и обоснование устанавливаемых защит……………………….……… 12
1.3 Выбор аппаратной реализации релейной защиты трансформатора…….…… 13
1.4 Выбор устройств релейной защиты…………………………………………... 14
2 Расчет параметров защит трансформатора блоком БМРЗ…………….…….. 16
2.1 Газовая защита трансформатора………………………………………..….….. 16
2.2 Продольная дифференциальная токовая защита…………………...………… 17
2.2.1 Расчёт сопротивления трансформатора………………………….………. 17
2.2.2 Выбор ПТН блоков БМРЗ……………………………………….………. 24
2.2.3 Выбор периодической составляющей фазного тока на стороне ВН…...... 25
2.2.4 Выбор периодической составляющей фазного тока на стороне СН….… 26
2.2.5 Выбор периодической составляющей фазного тока на стороне НН.…… 27
2.2.6 Выбор уставки срабатывания ДТО………………………………….…… 28
2.2.7 Выбор уставки сигнализации небаланса……….……....…………… 32
2.3 Расчет параметров резервных защит трансформатора….….…………… 35
2.3.1 Расчёт сопротивления трансформатора………….…….…………… 35
2.3.2 Расчет уставок ТО………………………………………….………… 36
2.3.3 Расчет уставок МТЗ………………………………..………………… 38
2.3.4 Защита от перегрузки…………………………..………….………… 41
2.3.5 Расчет уставок ТЗНП………………………………………………… 42
2.4 Пересчет уставок во вторичные значения……………………..………… 45
2.5 Бланк уставок……………………………………………….…….……….. 46

3 Автоматизация проектирования релейной защиты трансформатора……....…… 49
3.1 Ввод исходных данных в программу расчёта уставок………………...…… 49
3.2 Расчёт уставок………………………………………………………….…… 50
4 Безопасность работы……………………………………………………...……… 55
4.1 Охрана труда……………………………………………………...………… 55
4.2 Электромагнитная совместимость…………………………………………. 57
4.3 Пожарная защита………………………………………………...…………. 61
Заключение……………………………………………………………...…………. 68
Перечень использованных информационных ресурсов………...………………… 69