150175 (594529), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

= 0.043 Ом

Для подстанции “Василево" по данным Костромских электрических сетей полное сопротивление системы Z_с=4.38 Ом

Определяем значения тока короткого замыкания.

Ток трехфазного короткого замыкания определится по формуле

[5]

где: - суммарное сопротивление в точке короткого замыкания, Ом.

В точке К1 величина тока ограничивается только величиной сопротивлений трансформатора, системы и линии 110 кВ.

= 970,6 А

В точке К2 величина тока короткого замыкания ограничивается также ещё и величиной сопротивления линии 10 кВ.

;

= 539 А

Определяем значение тока двухфазного короткого замыкания.

Величина тока двухфазного короткого замыкания определяется по формуле:

I_K ⁽²⁾ = 0,87I_K ⁽³⁾ [5]

= 468,93 А

Расчёт ударного тока.

[1]

Где i_УД - ударный ток, кА; К_УД - ударный коэффициент; I_К ⁽³⁾ - установившееся значение тока короткого замыкания, кА.

Для точки К1:

К_УД = 1,5 [1]

I_К1 ⁽³⁾ = 970,6 А

Для точки К2:

К_УД = 1,5 [1]

I_К2 ⁽³⁾ = 539 А

Расчёт теплового импульса.

Тепловой импульс возникает в результате протекания тока КЗ и рассчитывается по формуле:

B_K = I_К2² (t_РЗ + T_a) [1]

гдеB_K - тепловой импульс, кА²*с; t_РЗ - время срабатывания релейной защиты, с; T_a - время затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, с.

При напряжении 10…0,4 кВ время действия релейной защиты принимается 0,1 с, время затухания апериодической составляющей 0,01с. [3]

Тепловой импульс для точки К1:

B_K1 = (2,059) ² (0,1+0,01) = 0,47 кА²*с.

Тепловой импульс для точки К2:

B_K2 = (1,133) ² (0,1+0,01) = 0,14 кА²*с.

1.4 Выбор электрических аппаратов на линии

Выбор выключателей.

Выключатель - это контактный коммутационный аппарат, способный выключать, проводить, отключать рабочие токи и токи короткого замыкания. В зависимости от дугогасительной среды различают масляные, воздушные, электромагнитные и вакуумные выключатели.

Выбор выключателей производится по следующим параметрам [3]

_{по напряжению установки}

_{Uуст Uном (1.1)}

_{гдеUуст - напряжение установки, В; Uном - номинальное напряжение выключателя, В.}

_{по длительному току}

_{Iраб Iном (1.2)}

_{Где Iраб - рабочий ток линии, А; Iном- номинальный ток выключателя, А.}

_{по отключающей способности}

_{IКЗ (3) Iоткл. ном. (1.3)}

_{Где IКЗ (3) - расчётный ток короткого замыкания, А; Iоткл. ном. - номинальный ток отключения выключателя.}

_{по электродинамической стойкости}

_{iу (3) iдин (1.4)}

_{где iу (3) - расчётный ударный ток короткого замыкания, А; iдин - ток динамической стойкости выключателя, А.}

_{по термической стойкости}

_{BK Iтерм2tтерм (1.5)}

_{Где BK - расчётный тепловой импульс, кА2с, Iтерм - ток термической стойкости выключателя, кА, tтерм - время термической стойкости выключателя, с.}

В соответствии с перечисленными условиями (1.1 - 1.5) выбираем на стороне 10 кВ выключатель вакуумный ВНВП - 10/320

Условия выбора сводим в таблицу 4.

Таблица 4. - Выбор выключателя на стороне 10 кВ.

Расчётные данные	Каталожные параметры выключателя	Условия выбора
Выключатель вакуумный ВНВП - 10/320
Uуст = 10 кВ	Uном = 10 кВ	Uуст Uном
Iраб = 50,47 А	Iном = 320 А	Iраб Iном
IКЗ (3) = 0,97 кА	Iоткл. ном. = 2 кА	IКЗ (3) Iоткл. ном.
iу (3) = 2,059 кА	iдин = 40 кА	iуд (3) iдин
BК = 0,47 кА2с	Iтерм2tтерм = 2020,3 = 120 кА2с	BК Iтерм2 tтерм

Выбор разъединителей.

Разъединители используют для включения и отключения обесточенных участков электрической цепи под напряжением.

Выбор разъединителей производится по тем же параметрам что и выключатели, кроме условия по отключающей способности. [3]

В соответствии с перечисленными условиями (1.1 - 1.5) выбираем на стороне 10 кВ разъединитель РЛНД - 10/200

Условия выбора сводим в таблицу 5.

Таблица 5. - Выбор разъединителя на стороне 10 кВ.

Расчётные данные	Каталожные параметры разъединителя	Условия выбора
Разъединитель РЛНД - 10/200
Uуст = 10 кВ	Uном = 10 кВ	Uуст Uном
Iраб = 50,47 А	Iном = 200 А	Iраб Iном
iу (3) = 2,059 кА	Iдин = 20 кА	Iуд (3) iдин
BК = 0,47 кА2с	Iтерм2tтерм = 5210 = 250 кА2с	BК Iтерм2 tтерм

Выбор измерительных трансформаторов тока.

_{Выбор трансформаторов тока производят по следующим параметрам [1]}

_{по напряжению установки}

; (1.6)

_{по току}

; , (1.7)

_{Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки трансформатора тока приводит к увеличению погрешностей.}

_{по конструкции и классу точности;}

_{по электродинамической стойкости;}

, , (1.8)

_{Где iy - расчётный ударный ток КЗ;}

_{kэд - кратность электродинамической стойкости, по каталогу; I1ном - номинальный первичный ток трансформатора тока; iдин - ток электродинамической стойкости;}

_{Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, в следствии этого такие трансформаторы по этому условию не проверяются.}

_{по термической стойкости}

; , (1.9)

_{Где Вк - расчётный тепловой импульс;}

_{kт - кратность термической стойкости, по каталогу;}

_{tтер - время термической стойкости, по каталогу;}

_{Iтер - ток термической стойкости;}

_{по вторичной нагрузке}

_{Z2 Z2НОМ (1.10)}

_{Где Z2 - вторичная нагрузка трансформатора тока;}

_{Z2ном - номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.}

В соответствии с перечисленными условиями (1.6 - 1.10) выбираем трансформаторы тока на стороне 10 кВ [3]

Условия выбора сводим в таблицу 6.

Таблица 6. - Выбор трансформаторов тока на стороне 10 кВ.

Расчётные данные	Каталожные Параметры трансформатора тока	Условия выбора
Трансформатор тока ТПЛ 10 - 0,5/Р - 75/5
Uуст = 10 кВ	Uном = 10 кВ	Uуст Uном
Iраб = 50,47 А	Iном1 = 75 А	Iраб Iном1
BК = 0,47 кА2с	Iтерм2tтерм = 3,423=34,2кА2с	BК Iтерм2 tтерм

_{Проверим условие согласования по вторичной нагрузке трансформатора тока.}

Нагрузка вторичной стороны состоит из:

,

Где r_приб - сопротивление прибора, Ом;

r_пр - сопротивление соединительных проводов, Ом;

r_{кон. -} переходное сопротивление контактов, 0.05 Ом [1].

Сопротивление приборов определяется по выражению

;

Где S_{приб. -} мощность, потребляемая приборами, ВА;

I₂ - вторичный номинальный ток прибора, А.

По таблице 7. определяем мощность вторичной нагрузки на вторичную обмотку трансформатора тока.

Таблица 7. Вторичная нагрузка трансформатора тока на стороне 10 кВ.

Прибор	Тип	Нагрузка, ВА, фазы
		А	В	С
Амперметр Ваттметр Варметр Счетчик активной энергии Счетчик реактивной энергии	Э-335 Д-335 Д-335 САЗ-И675 СР4-И689	0.5 0.5 0.5 2.5 2.5	-	0.5 0.5 0.5 2.5 2.5
Итого		6.5		6.5

Из таблицы видно, что наиболее загружены трансформаторы тока фаз А и С.

Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выполнить условие:

_{rПРИБ + rПР + rК Z2НОМ}

_{ГДЕZ2НОМ - номинальная допустимая нагрузка трансформатора, Ом.}

_{Z2НОМ = 0,4 Ом [3]}

_{rПР = Z2НОМ - rПРИБ rК,}

_{rПР = 0,4 - 0,26 -0,05 = 0,09 Ом}

Определяем сечение соединительных проводов

_{Где LРАСЧ - расчётная длина соединительных проводов, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока, м; - удельная проводимость материала провода, для алюминия = 0,0283, Оммм/м2.}

_{Принимаем длину равной 6 м. Трансформаторы тока включены по схеме неполной звезды, тогда LРАСЧ = 1,73L.}

^{Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4 мм2 [3].}

2. Патентный поиск

2.1 Способы защиты трехфазного силового трансформатора от перегрузки

Рисунок 3. - Схема защиты трехфазного силового трансформатора от перегрузки.

Формула изобретения [15]:

Способ защиты трехфазного силового трансформатора от перегрузки, основанный на измерении параметра, характеризующего перегрузку, преобразовании этого параметра в электрический сигнал, сравнении этого сигнала с установкой ив случае превышения сигнала над установкой формирования сигнала воздействия на шунтирующий элемент, включении шунтирующего элемента и отключении трансформатора коммутирующим элементом в результате увеличения проходящего через него тока, отличающийся тем, что с целью обеспечения бесперебойности электроснабжения потребителей, шунтирующий элемент шунтирует нагрузку трансформатора, а коммутирующий элемент устанавливают на низкой стороне трансформатора.

Характеристики

Список файлов ВКР