Návrh chránění trafostanic 22 kV zapojených do smyčky

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá návrhem chránění čtyř nových trafostanic 22 kV, které jsou trvale zapojené do smyčky. V této síti řeším návrh chránění proti základním poruchovým stavům, kterými jsou přetížení, zkrat a zemní spojení. To je zajištěno použitím IED REF620 s nadproudovými a zemními ochrannými funkcemi jak směrovými, tak i nesměrovými. Diplomová práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část řešení. Co se týká teoretické části práce, tak v první kapitole uvádím rozbor elektrických ochran a ve druhé rozbor výpočtu zkratových proudů. V praktické části práce první popisuji zapojení trafostanic 22 kV a ochrany REF620 navržené pro chránění těchto trafostanic. V páté kapitole provádím výpočty minimálních zkratových proudů, maximálních průchozích zkratových proudů transformátorů a zapínacích proudů transformátorů. Na základě těchto výsledků dále vypočítám rozběhové proudy a provedu návrh a nastavení nadproudových ochran. Pro návrh a nastavení zemních ochran provádím výpočty poruchových kapacitních proudů a rozběhových proudů. V samotném závěru práce provádím vyhodnocení navrženého systému chránění.

This diploma thesis deals with the design of protection of four new 22 kV transformer stations, which are permanently connected in a loop. In this network, I solve the design of protection against basic fault conditions, which are overload, short-circuit and earth fault. This is ensured by the use of the IED REF620 with overcurrent and earth fault protection functions, both directional and non-directional. The diploma thesis is divided into theoretical and practical part of the solution. As for the theoretical part of the diploma thesis, in the first chapter I present an analysis of electrical protections and in the second chapter I present an analysis of the calculation of short-circuit currents. In the practical part of the diploma thesis, I first describe the connection of 22 kV transformer stations and REF620 protection designed to protect these transformer stations. In the fifth chapter I perform calculations of minimum short-circuit currents, maximum through short-circuit currents of transformers and switching currents of transformers. Based on these results, I will further calculate the starting currents of the protections and perform the design and setting of overcurrent protections. For the design and setting of earth protections, I perform calculations of fault capacitive currents and starting currents. At the very end of the diploma thesis, I evaluate the proposed protection system.