ДП_Миненок (999221), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Конструкция и схема обмоток должны соответствовать назначению трансформатора.
Мощность, потребляемая всеми приборами реле, присоединенными ко вторичной обмотке, определяется по формуле, кВА:
где Sприб – мощность, потребляемая обмоткой напряжения одного прибора, кВА;
cos φприб – для счетчиков; для остальных приборов cos φприб =1.
К трансформаторам напряжения подключаем вольтметры для измерения напряжения на шинах РУ, ваттметры и варметры, счетчики активной и реактивной энергии, а также реле мощности, реле напряжения и реле времени для контроля напряжения между всеми фазами РУ.
Далее по формуле (1.3) определяем мощность, потребляемую всеми приборами и реле, присоединенными ко вторичной обмотке:
По этим значениям мощностей выбираем трансформаторы напряжения:
Таблица 1.14 – Выбор трансформаторов напряжения
| Наименование РУ | Тип ТН | Uн≥Uраб | Класс точности | S2н≥S2∑ |
| РУ-0,4 | НОС-0,5-У4 | 0,5≥0,4 | 2 | 50≥30,7 |
| РУ-10 | ЗНОЛ.06-10У3 | 10≥10 | 2 | 150≥134,6 |
1.7 Выбор и расчет релейной защиты схемы электроснабжения
1.7.1 Расчет токов короткого замыкания в минимальном режиме
Расчет токов короткого замыкания в минимальном режиме производится аналогично расчету в максимальном режиме п. 1.6.1, поэтому схема замещения отличается только тем, что в работе участвуют по одному трансформатору на каждой подстанции.
1.7.2 Расчет уставок защит
Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой не возможна нормальная и надежная защита современных энергетических систем. Она осуществляет непрерывный контроль над состоянием и режимом работы всех элементов энергосистемы и реагирует на возникновение повреждений и ненормальных режимов.
При возникновении повреждений защита выявляет и отключает от системы поврежденный участок, воздействуя на специальные силовые выключатели, предназначенные для размыкания токов повреждения.
При возникновении ненормальных режимов защита выявляет их и в зависимости от характера нарушения проводит операции, необходимые для восстановления нормального режима, или подает сигнал дежурному персоналу.
Большинство повреждений в электрических приводит к коротким замыканиям фаз между собой или на землю. В обмотках электрических машин и трансформаторов, кроме коротких замыканий между витками одной фазы.
Все повреждения являются следствием конструктивных недостатков или несовершенства оборудования, некачественного его изготовления, дефектов монтажа, ошибок при проектировании, неудовлетворительного или неправильного ухода за оборудованием, ненормальных режимов работы оборудования.
Короткие замыкания являются наиболее опасным и тяжелым видом повреждения. Они подразделяются на трехфазные, двухфазные и однофазные в зависимости от числа замкнувшихся фаз; на замыкания с землей и без земли; замыкания в одной и двух точках сети.
К ненормальным относятся режимы, связанные с отклонением от допустимых значений величин тока, напряжения и частоты, опасные для оборудования или устойчивой работы энергосистемы.
Наиболее характерные ненормальные режимы:
- перегрузка оборудования, вызванная увеличением тока сверх номинального значения;
- качания в системах, возникающие при выходе из синхронизма работающих параллельно генераторов;
-повышение напряжения сверх допустимого значения.
1.7.3 Выбор защит шин
Специальные защиты шин применяются в тех случаях, когда защита присоединения не в состоянии обеспечить необходимого быстродействия или селективности.
Для обеспечения необходимого быстродействия или селективности, для защиты шин примем дифференциальную защиту, основанную на сравнении величин и фаз токов, приходящих к защищаемому элементу и уходящих от него.
Для питания защиты на всех присоединениях устанавливаются трансформаторы тока с одинаковыми коэффициентами трансформации.
1.7.4 Выбор защит силовых трансформаторов
Защита от внешних к.з. служит для отключения трансформаторов при к.з. на сборных шинах или отходящих от них присоединениях, если защиты или выключатели этих элементов отказали в работе.
На трансформаторах, имеющих специальную защиту от внутренних повреждений, защита от внешних коротких замыканий служит резервом к этой защите не случай ее отказа или вывода из работы.
Для защиты трансформатора от внешних к.з. выберем наиболее простую защиту – максимальную токовую защиту. При внешних коротких замыканиях защита трехобмоточного трансформатора должна обеспечивать селективное отключение только той обмотки трансформатора, которая непосредственно питает место повреждения.
Для защиты трансформаторов от к.з. между фазами, на землю и от замыканий витков одной фазы применим дифференциальную защиту. Принцип ее действия основан на сравнении величины и направления токов до и после защищаемого элемента.
Защиту от перегрузки выполняем действующей на сигнал посредством токового реле. Данная защита должна быть установлена таким образом, чтобы она реагировала не перегрузки в любой из трех обмоток и обеспечивала защиту при работе трансформатора в режиме, когда одна из обмоток отключена.
В качестве очень чувствительной защиты от внутренних повреждений трансформаторов можно применить газовую защиту.
Таблица 1.15 – Защиты всех элементов распределительной сети
| Тип защиты | Исполнение | Режим работы | Исполнительный элемент | |
| 1.Понижающие трансформаторы35/10 | ||||
| ДЗТ | 3-фазное 3-релейное исполнение | к.з. в обмотках и на выводах тр. | Отключение транс-форматора со всех сторон | |
| ГЗ | отдельное реле на баке трансформатора, расширителе (реле уровня масла) и в устройстве РПН | внутренние и короткие замыкания | 1. сигнал 2. отключение транс-форматора со всех сторон | |
| МТЗ 35 кВ | 2-фазное 2-релейное исполнение с пуском по напряжению | внешние КЗ | отключение выключателей ввода | |
| МТЗ 10 кВ | 2-фазное 2-релейное исполнение с пуском по напряжению | внешние КЗ | отключение выключателей ввода 27,5 кВ | |
| МТЗ | 1-фазное 1-релейное исполнение с вы-держкой времени | перегрузка | сигнал | |
| АПВ | 3-фазное | отключение вводов от внешних КЗ | однократное включение выключателя ввода | |
Продолжение таблицы 1,15
| Тип защиты | Исполнение | Режим работы | Исполнительный элемент |
| МТЗ 35 кВ | 2-фазное 2-релейное исполнение с пуском по напряжению | внешние КЗ | отключение выключателей ввода 35 кВ |
| АВР | 3-фазное | отключение трансфор-матора от защит внут-ренних повреждений | отключение секци-онного выключателя, восстановление пи-тания |
| 2. Сборные шины 10 кВ | |||
| ТО | 2-фазное 2-релейное исполнение | многофазные КЗ | секционный выключатель |
| АПВ | 3-фазное | внутренние и витковые замыкания | 1. сигнал 2. отключение транс-форматора со всех сторон |
| МТЗ 10 кВ | 2-фазное 2-релейное исполнение | внешние КЗ | отключение транс-форматора со всех сторон |
| МТЗ 0,4 кВ | 2-фазное 2-релейное исполнение | внешние КЗ | отключение ввода 10,5 кВ |
| МТЗ | 1-фазное 1-релейное исполнение с вы-держкой времени | перегрузка | сигнал |
| АПВ | 3-фазное | отключение вводов от защит внешних КЗ | однократное включение выключателя ввода |
| АВР | 3-фазное | отключение трансформатора от защит внутренних повреждений | отключение секционного выключателя, восстановление питания |
Обозначения приведены в таблице:
АВР - автоматическое включение резерва; АПВ – автоматическое повторное включение;
ГЗ – газовая защита; ДЗ – дистанционная защита;
ДЗТ – дифференциальная защита трансформатора;
МТЗ – максимальная токовая защита; ТО – токовая отсечка.
Для защиты фидера районной нагрузки используются максимальная токовая защита с выдержкой времени (МТЗ) и токовая отсечка без выдержки времени (ТО). МТЗ охватывает всю защищаемую линию до шин подстанции потребителя. Ток срабатывания защиты (МТЗ) определяется по формуле:
где Кн – коэффициент надежности;
Кв =0,85 – коэффициент возврата;
Ксз =1,25 – коэффициент самозапуска двигателей;
Iраб.макс – рабочий максимальный ток.
Защита проверяется по коэффициенту чувствительности, который должен быть не меньше 1,5.
где I(2)кз.мин – минимальный ток 2-х фазного короткого замыкания в точке К2 определяется по формуле:
где Iкз.мин – минимальный ток 3-х фазного К.З.
Токовая отсечка отстраивается от максимального тока К.З. в конце защищаемой линии. Ток срабатывания защиты определяется:
Максимальный режим работы соответствует включенному состоянию всех генераторов, трансформаторов.
Коэффициент чувствительности должен бать больше 1,5:












