Антиплагиат (1192682), страница 6
Текст из файла (страница 6)
1854Установка отдельно стоящих молниеотводов исключает возможностьтермического воздействия на объект при поражении молниеотвода; дляобъектов с постоянной взрывоопасностью, отнесенных к 18 объектам первойкатегории, приня т 23 способ защиты, обеспечивающий минимальное количествоопасных воздействий при грозе. Для объектов 18 второй и трете й категории, 23характеризующихся меньшим риском взрыва или пожара, в равной мередопустимо использование отдельно стоящих молниеотводов и установленныхна защищаемом объекте. 18Согласно принятой расчетной модели невозможно создать идеальнуюзащиту от прямых ударов молнии [8], полностью 18 исключить прорывы назащищаемый объект.
Однако на практике осуществимо взаимноерасположение объекта и молниеотвода, 18 обеспечивающие низкуювероятность, прорыва, например 0.1 и 0.01, что соответствует уменьшениючисла поражений объекта примерно в 10 и 100 раз по сравнению снезащищенным объектом. Для большинства современных объектов при такихуровнях защиты обеспечивается малое количество прорывов за весь срок 18службы.558 РАСЧЕТ 3 РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫРаспределительные сети 6–220 кВ промышленных предприятий обычноимеют простую конфигурацию и выполняются, как правило, радиальнымиили магистральными. Силовые трансформаторы подстанций на стороненизшего напряжения обычно работают раздельно.
По этому промышленныеэлектросети и электроустановки для своей защиты от повреждений ианормальных режимов в большинстве случаев не требуют сложных устройстврелейной защиты. Вместе с тем особенности технологических процессов исвязанные с ними условия работы и электрические режимыэлектроприёмников и распределительных сетей могут предъявлятьповышенные требования к быстродействию, чувствительности иселективности устройств релейной защиты, к их взаимодействию с сетевойавтоматикой: автоматическим включением резервного питания (АВР),автоматическим повторным включением (АПВ), автоматической частотнойразгрузкой (АЧР) [9].Исходными данными определено произвести расчёт релейной защитытрансформаторов.Согласно для трансформаторов, устанавливаемых в сетях напряжением 35кВ и выше, должны предусматриваться устройства релейной защиты отмногофазных коротких замыканий в обмотках и на выводах, однофазныхкоротких замыканий в обмотке и на выводах, присоединённых к сети сглухозаземлённой нейтралью, витковых замыканий в обмотках, токов вобмотках при внешних КЗ и перегрузках, понижений уровня масла вмаслонаполненных трансформаторах и в маслонаполненных вводахтрансформаторов.
1568.1 Защита от повреждений внутри кожуха и от понижений уровнямаслаТип защиты – газовая, реагирующая на образование газов,сопровождающих повреждение внутри кожуха трансформатора, в отсекепереключателя отпаек устройства регулирования коэффициентатрансформации (в отсеке РПН), а также действующая при чрезмерномпонижении уровня масла. В качестве реле защиты в основном используютсягазовые реле. При наличии двух контактов газового реле защита действует взависимости от интенсивности газообразования на сигнал или на отключение.
1Защита от повреждений внутри кожуха трансформатора,сопровождающихся выделением газа, может быть выполнена и с помощьюреле давления, а защита от понижения уровня масла – реле уровня врасширителе трансформатора.8.2 Защита от повреждений на выводах и от внутренних поврежденийтрансформатораДля этой цели будем использовать продольную дифференциальнуютоковую защиту, действующую без выдержки времени на отключениеповреждённого трансформатора от неповреждённой части электрическойсистемы с помощью выключателя.
Данная защита осуществляется сприменением реле тока, обладающих улучшенной отстройкой от бросковнамагничивающего тока, переходных и установившихся токов небаланса.Согласно рекомендациям [10] будем использовать реле с торможением типаДЗТ-11. Рассматриваемая защита с реле ДЗТ-11 выполняется так, чтобы привнутренних повреждениях трансформатора торможение было минимальнымили совсем отсутствовало. Поэтому тормозная обмотка реле обычноподключается к трансформаторам тока, установленным на стороне низшегонапряжения трансформатора. 357Произведём расчёт продольной дифференциальной токовой защитытрансформаторов ПГВ, выполненной с реле типа ДЗТ-11.Для этого сначала определим первичные токи для всех сторонзащищаемого трансформатора, соответствующие его номинальной мощности:(8.1)где SНОМ – номинальная мощность защищаемого трансформатора, кВА;UНОМ.СР– номинальное напряжение соответствующей стороны, кВ.Ток для высшей стороны напряжения:,.
3Ток 10 для низшей стороны напряжения:,.Применяем трансформаторы тока с nтвн=50/5 и nтнн=1000/5. Схемысоединения трансформаторов тока следующие: на высшей стороне, нанизшей стороне – Y.Определим соответствующие вторичные токи в плечах защиты: 158,(8.2)где КСХ – коэффициент схемы включения реле защиты, который согласно [10]для ВН равен, для НН – 1.Тогда с использованием выражения (8.2):,.Выберем сторону, к трансформаторам тока которой целесообразноприсоединить тормозную обмотку реле.
В соответствии с [11] натрансформаторах с расщеплённой обмоткой тормозная обмотка включаетсяна сумму токов трансформаторов тока, установленных в цепи каждой израсщеплённой обмоток.Первичный минимальный ток срабатывания защиты определяется изусловия отстройки от броска тока намагничивания:,(8.3)где Котс – 1,5 – коэффициент отстройки. 1IСЗ=1,5 50,2=75,3 А.5 9 5Расчётный ток срабатывания реле, приведённый к стороне ВН:,(8.4)Расчётное число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечозащиты со стороны ВН:, (8.5)где Fcp=100 – магнитодвижущая сила срабатывания реле, А..Согласно условию Wbh ≤ 1 WBHpac ч принимаем число витков WBH =8, чтосоответствует минимальному току срабатывания защиты:,(8.6).Расчётное число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо 560защиты со стороны НН:,(8.7).Принимаем ближайшее 5 к целое число, то есть WHH=13.Определим расчётное число витков тормозной обмотки, включаемых вплечо защиты со стороны НН:(8.8)где =0,1 – относительное значение полной погрешности трансформаторатока;– относительная погрешность, обусловленная РПН, принимается равнойполовине суммарного диапазона регулирования напряжения;=0,75 – угол наклона касательной к тормозной характеристике реле типаДЗТ-11 5 .
5Для ТДН-16000/35 =0,16.Согласно стандартного ряда, приведённого в [10], принятое число витковтормозной обмотки для реле ДЗТ-11 wT=7. 161Определим чувствительность защиты при металлическом КЗ взащищаемой зоне, когда торможение отсутствует. Для этого определим токКЗ между двумя фазами на стороне НН трансформатора:,(8.9).Коэффициент чувствительности:,(8.10).5>2.что удовлетворяет условиям.Определим чувствительность защиты при КЗ в защищаемой зоне, когдаимеется торможение. Вторичный ток, подводимый к рабочей обмотке реле:,(8.11) 162.Вторичный ток, подводимый к тормозной обмотке:, (8.12).Рабочая МДС реле:,(8.13).
1Тормозная МДС реле 10 :FТОР=IТОР WТОР,(8.14)FТОР=2,1 7=14,7 A.По характеристике срабатывания реле, приведённой в [12], графическиопределяем рабочую МДС срабатывания реле: =100 A 5 . Тогдакоэффициент чувствительности: 563, (8.15),4,93>1,5.что удовлетворяет условиям.8.4 Защита от токов внешних многофазных КЗЗащита предназначена для отключения внешних многофазных КЗ приотказе защиты или выключателя смежного повреждённого элемента, а такжедля выполнения функций ближнего резервирования по отношению косновным защитам трансформатора (дифференциальной и газовой). Вкачестве защиты трансформатора от токов внешних КЗ используются:1.
токовые защиты шин секций распределительных устройств низшего исреднего напряжений, подключенных к соответствующим выводамтрансформатора;2. Максимальная токовая защита с пуском напряжения, устанавливаемаяна стороне высшего напряжения защищаемого трансформатора.Защита, установленная на стороне ВН, выполняется на двухобмоточныхтрансформаторах с двумя, а на трёхобмоточных с тремя реле тока.
Релеприсоединяются ко вторичным обмоткам ТТ, соединённым, как правило, втреугольник.Непосредственное включение реле защиты от токов внешних КЗ втоковые цепи дифференциальной защиты не допускается. 5648.5 Расчё 5 т максимальной токовой защиты 5 ( 5 МТЗ)Ток срабатывания защиты МТЗ-1 на стороне НН., (8.16)где Ко =1,2 – коэффициент отстройки реле;Кв=0,85 – коэффициент возврата реле РТ-40;Ксз=2,3 – коэффициент самозапуска секции шин потерявшей питание;, 1Аналогично рассчитывае м 5 ток срабатывания защиты МТЗ-2 на сторонеВН:.Ток срабатывания реле на стороне ВН:,(8.17).Коэффициент чувствительности МТЗ 1 -265, (8.18),2,7>1,5.Аналогичн о 5 ток срабатывания реле МТЗ на стороне НН:.Коэффициент чувствительности защиты в основной зоне 1 :, (8.19),3,3>1,5 .
5Условие чувствительности выполняется.Коэффициент чувствительности защиты в резервной зоне 1 :, 966(8.20),2,8>1,2 9 .чувствительности защиты в резервной зоне обеспечивается.8.6 Защита от токов внешних замыканий на землю на стороне ВНЗащита предусматривается для трансформаторов с глухим заземлениемнейтрали обмотки высшего напряжения при наличии присоединенийсинхронных электродвигателей в целях резервирования отключениязамыканий на землю на шинах питающей подстанции и для ускоренияотключения однофазного КЗ в питающей линии выключателями низшегонапряжения трансформатора. Реле максимального тока защиты подключаетсяк трансформатору тока, встроенному в нулевой вывод обмотки ВНтрансформатора.8.6 Защита от токов перегрузкиСогласно на трансформаторах 400 кВА и более, подверженныхперегрузкам, предусматривается максимальная токовая защита от токовперегрузки с действием на сигнал с выдержкой времени.
Устанавливается накаждой части расщеплённой обмотки. Продолжительность срабатываниятакой защиты должна быть выбрана примерно на 30% большепродолжительности пуска или самозапуска электродвигателей, получающихпитание от защищаемого трансформатора, если эти процессы приводят к егоперегрузке. 5678.7 Расчёт тока срабатывания от перегрузкиТок срабатывания от перегрузки равен:,(8.21)где =1,05 5 , для реле РТ-40;=0,85 5 , коэффициент возврата реле РТ-40..Ток срабатывания реле равен:,(8.22). 468ЗАКЛЮЧЕНИ 4 ЕЦель ю выпускной квалификационной работы был 4 а реконструкцияпонизительной подстанции 35/10 кВ «Тополево» с заменой силовыхтрансформаторов с большей мощностью и проверка основного оборудованияс частичной заменой, с целью снижения эксплуатационных расходов,повышения надежности ПС.В качестве исходных данных были использованы суточные замерынагрузок на силовые трансформаторы и трансформаторы собственных нужд,сведения об установленном оборудовании и сроки введения его вэксплуатацию, нормальная схема электрических соединений ПС,предоставленные АО «ДРСК» «ХЭС».По результатам анализа мощности с учетом всех нагрузок, было решенозаменить имеющиеся трансформаторы на более мощные ТДНС-16000/35/10кВ.
После установки трансформаторов такой мощности, появиласьнеобходимость пересчитать токи короткого замыкания на основных точках,которые находятся на шинах 35 и 10 кВ, не забыв взять во вниманиетрансформатор собственных нужд. Так как мощность подстанции возрасла,был проиведен расчет максимальных рабочих токов.На основании выполненных расчетов токов короткого замыкания имаксимальных рабочих токов, была произведена проверка и частичная заменаосновного оборудования.
А именно:1. Замена масленых выключателей на вакуумные;2. Заменены разрядники типа РВС-35 на ОПН.В соответствии с проделанной работой, распределительные устройстварассматриваемой понизительной подстанции целесообразно компоноватьследующим оборудованием:1. шины: в ОРУ 35 кВ: сборные шины (АС – 70/11), где ошиновкавыполнена жесткими шинами прямоугольного сечения, в КРУН 10 кВ гибкие69шины (А – 25х3);2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
