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: 972; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!