Розрахунок і вибір релейного захисту

Розрахунок і вибір високовольтного обладнання і перевірка його на дію струмів короткого замикання

 

Вибір високовольтного устаткування робиться по номінальному струмові, номінальній напрузі, вимикаючій здатності, конструктивному виконанню і місцю установки. Перевіряються на стійкість струмів короткого замикання, динамічну й термічну стійкості. Вибір високовольтного устаткування відбувається шляхом порівняння каталожних і розрахункових даних.

2.6.1 Вибір і перевірка високовольтного автоматичного вимикача.

Високовольтні автоматичні вимикачі вибирають по номінальному струмові, номінальній напрузі, вимикаючій здатності, конструктивному виконанню і місцю установки на основі порівняння довідникових даних з відповідними

розрахунковими, вибираємо автоматичний вимикач, для чого складаємо порівняльну таблицю.

Таблица 4.- Порівняльні дані високовольтного автоматичного вимикача

Параметры

Расчетные данные

Каталожные данные

Обоз- начение Единица измер. Величина Обоз- начение Единица измер. Величи-на
Номинальное напряжение кВ 10,5 кВ 12
Номинальный расчётный ток А 35 А 630
Номинальный ток откл. А 4.81 А 20
Мощность отключения мВА 153,6 мВА 415,69
Ток динамической стойкости кА 11,8 кА
Ток термической стойкости кА 1.984 кА

 

2.6.1.1 Визначаємо розрахунковий струм:

                                       ,                                                                  

де =400кВА;

       - напруга установки, =10,5кВ.

 

 

2.6.1.2 Визначаємо струм термічної стійкості:

,                                         

 

де =4.81кА(з розрахунку струмів короткого замикання на високій і низькій стороні трансформатора);

- час дії термічного струму[6] с.186, =3с;

 

- приведений час дії струмів короткого замикання:

                                                      ,                                         де - власний час відключення вимикача, =0,1с;

- час спрацьовування релейного захисту (з умови курсового розрахунку), =0,7с.

кА.            

    2.6.1.3 З огляду на каталожні дані визначаємо потужність відключення автомата:

,

де - номінальна напруга автомата[6] cт. 186, =12кВ,

- номінальний струм відключення[6] cт. 186, =20кА.

У результаті порівняння каталожних і розрахункових даних вибираємо високовольтний вимикач типу ВР-2 . [6] cт. 186.

Вибор трансформатора тока

Трансформатор струму перевіряється по номінальному струму, напрузі і класу точності.

Трансформатор перевіряють на динамічну і термічну стійкість.

Таблица 5. Таблица приборов

 

Наименование Фаза А Фаза B Фаза С
Амперметр 0,25 0,25 0,25
Токовая обмотка реле 2,5 - 2,5
Токовое реле 3 - 3

 

2.6.2.1 Визначаємо сумарну розрахункову потужність на вторинній обмотці трансформатора струму:

                         

                                      

де - сумарна розрахункова потужність на вторинній обмотці трансформатора струму,ВА;

     - номінальний струм на вторинній обмотці трансформатора, =5А;

     - питома провідність матеріалу, для алюмінію =32м/Ом·мм2;

       - перетин дроту, який з’єднує прилади, для алюмінію

=2,5-4мм2;

      - довжина дротів, які з'єднують між собою прилади, =5-7м;

      - перехідний контактний опір, =0,1Ом;

- сумарна потужність приладів ввімкнених до вторинної обмотки трансформатора:

                                     ,                                         де S1- потужність одного прилада,ВА.

=0,25+0,25+0,25+2,5+2,5+3+3=11,75

Таблиця 6- Дані трансформатора струму

Параметр

Расчётные данные

Каталожные данные

Обозна- чение Единица измер Величина Обозна- чение Единица измер Величина
Номинальное напряжение кВ 10,5 кВ 12
Номинальный расчётный ток А 35 А 200
Мощность откл. мВА 16.62 мВА 25
Ток термической стойкости кА 55.47 кА 192
Ток электродинамической стойкости кА 11,8 кА 28.74

 

2.6.2.2 Визначаємо сумарну номінальну потужність на вторинній обмотці трансформатора струму:

                                               ,                                                     

де - номінальна потужність на вторинній обмотці трансформатора струму,ВА;

- номінальний опір вторинної обмотки трансформатора,

=const=1Ом.

 

 

 

2.6.2.3 Визначаємо розрахунковий струм термічної стійкості:

                                   , кАс2               

де - граничний час термічної стійкості[6] с. 254, =3с;

      - струм термічної стійкості роз'єднувача[6] ст.254.

 

2.6.2.4 Визначаємо струм термічної стійкості:

                                              ,                                               де - кратність термічного струму[6] с.254, =40;

      - струм первинної обмотки трансформатора[6] с.254, =0,2кА.

 кА2с   

  2.6.2.5 Визначаємо струм динамічної стійкості:                              

                                              ,    

де - табличне значення струму динамічної стійкості [6] ст.254,  

=102кА.

,

На основі каталожних даних вибираємо трансформатор струму типу ТПОЛ-10  [6] ст.254.

 

Вибір трансформатора напруги

Трансформатор напруги вибираємо по номінальних параметрах: класу точності і навантаженню, яке визначається потужністю, що споживається котушками електровимірювальних приладів, приєднаних до даного трансформатора, а також на можливість контролю ізоляції в мережах з ізольованою нейтраллю. Трансформатори напруги не перевіряються на електродинамічну і термічну стійкість.

До вторинної обмотки трансформатора напруги підключаються наступні прилади:

 

Таблиця 7.- Потужність вимірювальних приладів

Найменування

Фаза А Фаза В Фаза С
ВА ВА ВА
Вольтметр 2,6 2,6 2,6
Обмотки напруги лічильника електричної енергії   1,5   -   1,5
Реле напруги 15 - 15

 

2.6.3.1 Визначаємо потужність приладів:

                                                                                    

= 2,6+2,6+2,6+1,5+1,5+15+15=40,8ВА

 

 

2.6.3.2 Визначаємо сумарну розрахункову потужність:

             

                                                                                         

Відповідно до каталожних даних вибираємо трансформатор напруги типу 

ЗНОЛ 06-10 УЗ.  2 [6] с. 280.

 

 

Розрахунок і вибір релейного захисту

Апарати релейного захисту – це спеціальні пристрої, що забезпечують      автоматичне відключення пошкодженої частини електричної установки або   мережі. Якщо пошкодження не представляє для установки безпосередній небезпеці, то релейний захист приводить в дію сигнальні пристрої. Для забезпечення надійної роботи релейний захист повинен: мати вибірковість, володіти досить високою чутливістю, бути виконана по найбільш простий схемі з найменшим числом апаратів.

Види захисту установлюється на трансформаторі залежно від потужності, місця його установки і режиму експлуатації.

У нашому випадку для обраних двох трансформаторів потужністю 1600 кВА урахування категорії електропостачання, можливості роботи у режимах перевантаження намічаємо такі типи релейного захисту:

- максимально струмовий захист;

- Диференційний захист;

- захист від замикання на землю;

- газовий захист.

2.8.1.1 Максимально струмовий захист з відпусткою мінімальної напруги встановлюється на понижуючих трансформаторах 1000 кВа і більше, діє на відключення трансформатора з витримкою часу при виникнень понад струмів при зовнішніх замиканнях                

 , А

         

А

 

2.8.1.2 Визначаємо струм спрацювання захисту

, А                                                             

 

де - коефіцієнт надійності 1,4

  - Коефіцієнт перевантаження 1

- Коефіцієнт повернення 1,4

 - номінальний струм трансформатора.

А        

2.8.1.3 Визначаємо коефіцієнт чутливості

 

2.8.1 Диференційний захист – встановлюється на трансформаторах 1000 кВА і більше, та на трансформаторах, що працюють в паралель з іншим 630 кВА і більше. Захист діє на відключення трансформатора при між фазних к.з. в обмотках та його виводах.

 

 

2.8.1.1 Визначаємо струм спрацьовування захисту:

 ,                                                                     

де Ін.т. – струм спрацьовування захисту, А;

Кн – коефіцієнт надійності Кн = 3;

  Кт.т. – коефіцієнт трансформації трансформатора

 ,                                                                                                                  

                                                       

 

 

2.8.3 Захист від замикання на землю на стороні 0,4 кВ, захист здійснюється установкою автомата з максимальним розчіплювачем, при глухому заземлені нейтралі; якщо трансформатор на низькій стороні прямо з’єднаний з магістралю, то захист здійснюється установкою трансформатора струму в глухо заземленій нейтралі. Захист діє на відключення трансформатора і встановлюється на трансформаторах 400 кВА і вище зі з’єднуванням обмоток зірка-зірка на понижуючих трансформаторах.

 

2.8.3.1 Визначаемо номінальний струм захисту від замикання на землю:

 

 

 

2.8.3.2  Визначаємо коефіцієнт чутливості

 

2.8.4 Газовий захист. застосовується від ушкоджень в середині кожухи трансформатору, що супроводжується виділенням газів, і від зниження рівня масла. Встановлюється на трансформаторах потужністю 10000 кВА і вище при відсутності швидко діючого захисту.

На трансформаторах 6000 кВА і 1000 кВА і на його всіх внутрішньо цехових трансформаторах потужністю 400 кВА і вище.

Принцип дії газового захисту заснований на тому що всілякі ушкодження трансформатора у середині бака супроводжується виділенням газо подібних продуктів розкладання трансформаторного масла і тому піднімаються вгору у бік розширювача.

 

Газовий захист виконується таким чином, що при повільному газо утворенні подаються сигнали, а при бурхливому ( що відбувається при виткових замиканнях) – відбулося відключення трансформатора.

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 236; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ