150569 (594559), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

где Р – активная мощность, равная 55 Вт,

Q – реактивная мощность, равная 95 ВАР

Выбираем согласно расчета ТН мощностью 200 ВА и класс точности 1,0. Выбираем ячейку ввода: тип ячейки К-59 ВК-10 – масляный выключатель колонковый с электромагнитным приводом.

Выключатель имеет следующие паспортные данные:

I_Н = 630 А; 1000 А; 2000 А

I_ОТК._КЗ = 20кА; 50 кА

S_ОТК = 250 мВА; 500 мВА

t_{СРАБ. МВ} = 0,03 сек.

Выбираем мощность выключателя по следующим условиям:

1. U_н ≥ U_раб (3.33)

2. I_H ≥ I_расч (3.34)

3. I_ОТКЛ ≥ (3.35)

4. ≥ S_КЗmax (3.36)

Определяем полную мощность КЗ

(3.37)

МВА

Таблица 5

Расчетные и паспортные данные МВ

Выбираем ячейку К-59 с масленым включателем ВК-10, имеющий электромагнитный привод.

Межсекционный масленый включатель выбираем по тем же условиям. Линейная ячейка выбирается с масленым выключателем ВК-10 с I_расч = 630 А.

Расчет МТЗ-10 кВ

ПС «Орлово»

АС – 70

4,0

Q 1

250

А- 50

2,3

160

1,4 А - 50

6,4 А- 50

А – 50

1,4

250

1,6

А - 50

К

100

Рис.6 Схема распределительной сети

1. Суммарная мощность сети:

(3.38)

где РТП – мощность ТП-10/0,4 кВ

S = 100+250+160+250 = 760 кВА

2. Определяем номинальный ток

(3.39)

где U_Н – номинальное напряжение, равное 10,5 кВ

3. Определяем ток срабатывания защиты

(3.40)

где К_Н – коэффициент надежности, равный 1,1,

К_СЭП – коэффициент самозапуска, равный 1,

К_В – коэффициент возврата реле РТ-40, равный 0,8.

4. Определяем сопротивление трансформаторов

(3.41)

где U_К – напряжение КЗ силового трансформатора

S – мощность силового трансформатора, равная 6,3 кВА

U_Н – номинальное напряжение с высокой стороны, равное 115 кВ, так как S_нm1 = S_нm2, то

При номинальной работе Т1 и Т2

(3.42)

5. Определяем коэффициент перевода со стороны 110 кВ на сторону 10 кВ

6. Определяем сопротивление на шинах 10,5 кВ.

Для этого к сопротивлению системы прибавляем сопротивление трансформатора.

Таблица 6

Расчет для Т1 и Т2

Из расчетов определили сопротивление на шинах 10 кВ Х_Сmin = 2,2 Ом.

7. Для определения тока КЗ в самом удаленном участке распределительной сети необходимо определить сопротивление проводов линии 10 кВ.

Длина линии АС – 70 ℓ = 4,0 км.

АС-70-4(0,42+j0.4) = 1.68 + j1.6

Длина линии А – 50

ℓ = 1,4 + 6,4 + 1,6 = 9,4 км

А – 50 – 9,4(0,576 + j0,4) = 5,4 + j3,76.

Сопротивление до точки К1 рис.3,6

1,68 + j1,6

5,49 + j3.76

+ j2.2

7.08 + j7.56

Определяем косвенное сопротивление

8. Опре5деляем ток КЗ в точке К1

(3.42)

(3.43)

9. Определяем ток срабатывания защиты

(3.44)

где К_ч – коэффициент чувствительности защиты, равный 1,5.

На электромагнит отключения подается ток I = 5 А.

Выбираем коэффициент запаса К_З = 1,2

I = 5·1,2 = 6 А

Принимаем уставки

I_СЗ = 200 А

t = 0,7 сек

РТ 40/20

К_ТТ = 100/5

Перенапряжение в СЭС

Защита линий электропередачи от грозовых перенапряжений.

Показателем грозоупорности ВЛ является удельное число грозовых отключений линии на 100 км длины и 100 грозовых часов в году. Для конкретных линий рассчитывается число грозовых отключений на полную длину и один год.

Молниезащиты ВЛ имеет целью уменьшение до экономически обоснованного числа грозовых отключений линии.

К основным средствам молниезащиты ВЛ относят:

1. Защита от прямых ударов молнии с помощью тросовых молниеотводов, подвешенных на линиях напряжением 110 кВ и более на металлических и железобетонных опорах.

2. Выполнение сопротивления заземления опор.

3. Увеличение числа изоляторов в гирлянде часто поражаемых опор, в частности очень высоких переходных опор, что повышает импульсную прочность линейной изоляции.

4. Применение трубчатых разрядников для защиты ослабленной изоляции или отдельных опор.

5. Соблюдение нормативных расстояний по воздуху при пересечении воздушных линий между собой и с линиями связи, а в случае линий на деревянных опорах применение трубчатых разрядников, которые устанавливаются на опорах, ограничивающих пролет пересечения.

Рассмотрим на примере расчета, требуется ли установка на ВЛ-110 кВ питающих РПС «Орлово» 110 кВ защитного троса.

При ударе молнии в провод ВЛ в месте удара возникает напряжение пробоя.

U_пр ≈100·I_М (3.46)

Где I_М – ток молнии.

Если это напряжение превысит импульсное 50% - Ное разрядное напряжение U_50% гирлянды изоляторов (U_пр> U_50%), она будет перекрыта при токе молнии:

I_М ≥ I_З = U_50%/100 (3.47)

Где I_З – ток «защитного уровня» линии.

Для ВЛ-110 кВ на железобетонных опорах гирлянда состоит из 7 изоляторов, имеющих высоту 167 мм; общая строительная высота гирлянды равна 1169 мм. Импульсная прочность U_50% такой гирлянды равна кВ. Следовательно «защитный уровень» ВЛ-110 кВ на железобетонных опорах составит:

I_З = U_50%/100 = 550/100 = 505 кА

Вероятность ударов молнии с током 5,5 кА и более от общего количества ударов определим по графику зависимости вероятности перекрытия от тока молнии показанному на рисунке №3.7. Он составляет приблизительно 85%. Следовательно:

Р _пер = 0,85

Примем среднюю высоту подвеса R_ср = 10м, = 0,7 для ВЛ – 110 кВ коэффициент перехода импульсной искры в силовую.

При 50 грозовых часах в году (ПУЭ, Тюменская область) удельное число отключений:

n_откл = h·h_c·Р_пер· (3.48)

n_откл = 2·10·0,85·0,7

Следовательно, ВЛ-110 кВ будет работать ненадежно. Принимаем к установке грозозащитный трос.

Особое внимание должно уделяться грозозащиты подстанции (РПС), на которую с воздушных линий электропередачи набегают импульсы перенапряжений.

Для повышения надежности подстанций применяется прокладка на проходе линии металлических полос в земле, соединяющих заземлители опор (устройство противовесов); специальные схемы с выносом РВ или ОПН с подстанции на линию (каскадный принцип грозозащиты).

Рис.7 Схема грозозащиты ВЛ-110 кВ

Ограничение амплитуды импульса перенапряжения со стороны линий 10 кВ осуществляется с помощью трубчатого разрядника. В нашем случае при соединении с РПС ВЛ-10 кабельной перемычкой, устанавливаем трубчатый разрядник. Схема защиты РПС и распредсетей 10 кВ показана на рисунке 3.8

Рис.8 Схема грозозащиты ВЛ-10 к В

Для защиты от внутренних перенапряжений (коммутационных) используют шунтирующие реакторы, электромагнитные трансформаторы. Но наиболее широкое применение получили коммутационные разрядники (комбинированные) за их простоту, надежность и дешевизну. Разрядник ограничивает любые виды коммутационных перенапряжений, рассчитывая в своем резисторе часть энергии Такое глубокое ограничение внутренних перенапряжений обеспечивает ОПН..

Рис.9 Токовые цепи дифференциальной защиты

Рис. 10 Токовые цепи МТЗ-110

Рис. 11 Операционные цепи дифференциальной защиты, МТЗ-110, газовой защиты

Работа схемы, состав.

Схема дифференциальной защиты состоит из трансформаторов тока с высокой стороны вторичные обмотки соединяются по схеме ∆, а с низкой стороны неполной Ỵ.

Такое соединение нужно, чтобы убрать сдвиг по фазе 330º в силовом трансформаторе.

SQ1-3 – токовые блоки БИ-4.

КАW1-2 – реле ДЗТ-11.

Токовая цепь МТЗ-110 кВ.

Берется второй комплект трансформаторов тока и обмотки соединяются по схеме ∆.

РА1 – амперметр тока (ток с высокой стороны силового трансформатора).

КАБ – установлено в шкафу АРН блокировки реле.

Блокируют работу РПН при КЗ на питающей линии 110 кВ

КА1 – реле тока РТ-40, защищает от перегрузки, работает на сигнал.

КА2-КА4 – реле РТ-40 на них сработано МТЗ-110 кВ.

Оперативные цепи.

U1 220 – через автомат подается на оперативные линии.

KSG1 – блок контакта верхнего поплавка газового реле.

KSG 2 – блок контакта нижнего поплавка.

SX1-5 – электрические накладки.

KH1-5 – бленкер.

HL1-2 – сигнальные лампы.

KT1-2 – реле времени.

KL1-2 – промежуточное реле.

Работа дифференциальной защиты.

При КЗ в зоне действия дифференциальной защиты сработает реле ДЗТ-11 и контакты 1 – 2.1 замыкаются и набирается цепь:

«+»КАW1.1 - КАW2.1. – КН3 – SX3 - «-».

Сработает бленкер КНЗ и укажет, что сработала дифференциальная защита. Сработает KL1, от него пойдет команда на отключение масляника ввода. Сработает KL2 и пойдет команда на отключение трансформаторного масляника. Трансформатор отключается от сети.

Характеристики

Список файлов ВКР