Диплом по специальности техник-электрик. ДИКплом никулин. Цель работы заключается в изучении кабельных линий и порядок работ, сроков то, тэ
Скачать 1.04 Mb.
|
; кн. – коэффициент надежности. кн. = 1,6; [8] ксх. – коэффициент схемы. ксх. = 1 (трансформаторы тока включены в неполную звезду); [8] кр. – кратность тока нагрузки. кр = 2,2; кв – коэффициент возврата реле. Для реле типа РТ‑80 кв = 0,85, но при кр > 1,6 кв не учитывается. [8] А Принимаем ток установки реле iуст. = 5 А. Определяем ток срабатывания защиты Iс.з., А: (46) Определяем коэффициент чувствительности защиты кч.: (47) Условие кч 1,5 выполняется. Коэффициент чувствительности защиты, как резервной: Iкз3(0,4) = 20,8 кА кА Согласование защиты трансформатора ТП на стороне 0,4 кВ и фидера 10 кВ по току: Для защиты принимаем реле типа РТ‑81/1: [9] iн.уст. = (4 – 10) А, принимаем iуст. = 5 А; tн.ср. = (0,5 – 4) с. Время уставки срабатывания защиты tуст. определяется: tуст. = tср.АВМ + t, (48) где tср.АВМ – уставка времени срабатывания АВМ. tср.АВМ = 0,25 с; t – ступень селективности. t = 0,75 с. tуст. = 0,25 + 0,75 = 1 с Таблица 10. Времятоковая характеристика реле РТ‑81/1
Ток отсечки отстраивается от тока короткого замыкания на низшей стороне трансформатора, ток короткого замыкания берется в конце защищаемого участка, т.е. на вводах 0,4 кВ трансформатора (К2). кА Ом Ток токовой отсечки на стороне 0,4 кВ определяется по формуле: Iто(0,4) = кн. Iкз2, (49) Iто(0,4) = 1,6 23,59 = 37,75 кА Ток токовой отсечки на стороне 10,5 кВ составит: кА Кратность тока токовой отсечки для выбранного реле РТ‑81/1 принимаем кто = 5. (50) 2.8.2 Построение карты селективности ступеней МТЗ Селективностью, другими словами избирательность, защиты называют способность защиты при токах короткого замыкания и перегрузках отключать только поврежденный участок сети ближайшим к месту повреждения защитным аппаратом. Во всех случаях нужно стремиться к тому, чтобы токи короткого замыкания отключались аппаратом защиты без выдержки времени. Это уменьшает размеры повреждений, снижает опасность возгорания изоляции, прожога труб. Проверку селективности действия защиты осуществляем путем сопоставления их защитных характеристик, наносимых в одном масштабе на карту селективности. Карту селективности строят в логарифмическом масштабе, по оси X откладывают ток, А, а по оси Y – время. Далее на построенную сетку карты селективности наносим защитные характеристики выбранных аппаратов защиты для рассматриваемого участка сети с указанием их типов; откладываем величины Iн.дв., Iп.дв., Iн.шра, Iпик.шра. Затем величины токов короткого замыкания рассчитанных для рассматриваемого участка откладываем на карту селективности по шкале токов и восстанавливаем перпендикуляры. Выбранная защита считается селективной, если отношение времени срабатывания соответствует условию: tбол./tмен. (1,7 3). 2.9 Выбор и проверка элементов высокого напряжения: ячейки КРУ и ее оборудования, высоковольтного кабеля к цеховой ТП 2.9.1 Выбор ячейки КРУ на ГПП Принимаем к установке на РП ячейки типа КРУ‑2–10Э с выключателями ВМП‑10К с электромагнитным приводом ПЭ‑11. [2] ъ 1 Выключатель ВМП‑10К с электромагнитным приводом ПЭ‑11 2 Трансформатор ТПЛ‑10 Рисунок 7 3 Трансформатор ТЗЛ – 0,5 В ячейке установлены два трансформатора тока ТПЛ‑10. Для питания земляной защиты применяется трансформатор тока ТЗЛ. [2] 2.9.2 Выбор и поверка оборудования ячейки 1) Выбор и проверка высоковольтного выключателя Исходные данные: I» = I = 7,94 кА; Uн.уст. = 10 кВ (по заданию) iу. = 20,24 кА S = 144,4МВА Iраб. = 39 А; tф. = 0,25 с По исходным данным выбираем выключатель ВМП‑10К. Таблица 11 Технические данные выключателя ВМП‑10К
Проверяем выбор высоковольтного выключателя по следующим условиям: а) по электрической прочности Uн.уст Uн.выкл. Uн.уст. = 10 кВ = Uн.выкл. = 10 кВ б) по нагреву в длительном режиме Iраб. Iн.выкл. Iраб. = 39 А Iн.выкл. = 600 А в) поверка на динамическую устойчивость iу. imax iу. = 20,24 кА imax = 52 кА г) поверка на отключающую способность S» Sпо (I» Iпо) S» =144,4 МВА Sпо = 350 МВА I» = 7,94 кА Iпо = 20 кА д) проверка на термическую устойчивость I2 tф It2 t I2 tф = 7,942 0,25 = 15,8 кА2с It2 t = 142 10 = 1960 кА2с Выбранный выключатель – ВМП‑10К подходит по всем условиям. 2) Выбор и проверка выключателя нагрузки Исходные данные: I» = I = 7,94 кА; Uн.уст. = 10 кВ (по заданию) iу. = 20,24 кА S = 144,4 МВА Iраб. = 39 А; tф. = 0,25 с По исходным данным выбираем выключатель ВНП3-17. Таблица 12 Технические данные выключателя нагрузки ВНП3-17
Проверяем выбор выключателя нагрузки по следующим условиям: а) по электрической прочности Uн.уст Uн.выкл. Uн.уст. = 10 кВ = Uн.выкл. = 10 кВ б) по нагреву в длительном режиме Iраб. Iн.выкл. Iраб. = 39 А Iн.выкл. = 50 А в) поверка на динамическую устойчивость iу. imax iу. = 20,24 кА imax = 25 кА г) поверка на отключающую способность S» Sпо (I» Iпо) S» =144,4 МВА Sпо = 300 МВА I» = 7,94 кА Iпо = 12 кА д) проверка на термическую устойчивость I2 tф It2 t I2 tф = 7,942 0,25 =15,8 кА2с It2 t = 122 10 = 1440 кА2с Выбранный выключатель нагрузки – ВНП3-17 подходит по всем условиям. 3) Выбор и проверка трансформатора тока Для питания релейной защиты фидера от междуфазных коротких замыканий и токовых цепей измерительных приборов устанавливаем в фазах А и С трансформаторы тока типа ТПЛ‑10 . [5] Вторичные обмотки соединены по схеме неполной звезды Ксх. = 1. Таблица 11 Технические данные трансформаторы тока ТПЛ‑10
Проверяем выбор трансформатора тока по следующим условиям: а) по электрической прочности Uн.уст Uн.тт Uн.уст. = 10 кВ = Uн.тт = 10 кВ б) по нагреву в длительном режиме Iраб. Iн1 Iраб. = 39 А Iн1 = 200 А в) поверка на динамическую устойчивость iу. Кд. Iн1 iу. = 20,24 кА Кд. Iн1 =250 200 = 70,71 кА г) проверка на термическую устойчивость I2 tф (Кt1 Iн1)2 t I2 tф = 7,942 0,25 = 15,8 кА2с (Кt1 Iн1)2 t = (90 0,2)2 0,25 = 81 кА2с Выбранный трансформатор тока удовлетворяет всем условиям. Окончательно принимаем трансформатор рока типа ТПЛ‑10 . 2.9.3 Расчёт и выбор высоковольтного кабеля U = 10 кВ к ТП Для питания трансформаторов цеховой КТП от РП – 10 выбираем два кабеля марки ААБ, прокладываемые в траншее [2] Выбор кабелей производим по четырём условиям: а) по электрической прочности Uн.каб. Uн.уст. Uн.каб. = 10 кВ = Uн.уст. = 10 кВ б) по нагреву в аварийном режиме Iдоп. Iав. Ток в аварийном режиме Iав., А: Iав. = 1,3 = 1,3 = 75 А Iдоп. = 75 А = Iав. = 75 А Принимаем кабель ААБ‑10 1 (3 16), Iдоп. = 75 А в) по экономической плотности тока S Sэк. Экономически целесообразное сечение, мм2 определяют по формуле: Sэк. = , (51) где jэк. – экономическая плотность тока, А/мм2. jэк = 1,4, Тм.а. = 4000 ч [2]; Iраб. – расчётный ток линии, А. Iраб. = = = 57,8 А Sэк = = 41,29 мм2 S = 50 мм2 Sэк. = 41,29 мм2 Принимаем кабель ААБ‑10 1 (3 50), Iдоп. = 140 А г) по термической устойчивости к токам короткого замыкания S Sмин. Минимальное сечение кабеля Sмин., мм2 Sмин. = I , (52) где С – коэффициент, соответствующий разности выделенной теплоты в проводнике после и до короткого замыкания. С = 85; [2] I – действующее значение тока короткого замыкания, А. I = 7,94 кА; tф. – фиктивное время протекания тока короткого замыкания, с; tф. = tф.п. + tф.а. (53) где tф.п. – фиктивное время периодической составляющей Iкз, с; tф.а. – фиктивное время апериодической составляющей Iкз, с. Величину tф.п. находят по кривым зависимости: [2] tф.п. = (»; t) » = |