Диплом. Изм Лист докум Подпись Дата Инв. подл
 Скачать 286.96 Kb.
|
|
Результаты расчета расходов за период эксплуатации 10 лет представим в форме таблицы 4.
Экономический эффект достигается за счет сокращения эксплуатационных расходов. Светодиодные светильники более долговечны и потребляют меньше электроэнергии по сравнению с лампами ДРЛ400. Уменьшение потребляемой мощности позволяет сэкономить на приобретении электрических мощностей, что составляет значительную долю общей экономии на эксплуатационных расходах. Другая часть экономии связана с обслуживанием системы электроснабжения цеха. Уменьшение потребляемой мощности является разницей потребляемых мощностей сравниваемых вариантов электроснабжения. Экономия на приобретении электрических мощностей определяется как произведение высвободившихся электрических мощностей и стоимости кВт/часа электроэнергии. Экономия на эксплуатационных расходах представлена разницей расходов за период эксплуатации сравниваемых вариантов электроснабжения Таблица 4 - Расходы за период эксплуатации 10 лет
Результаты расчетов экономического эффекта представим в форме таблицы 5 и рисунка 1. Таблица 5 – Экономический эффект от модернизации системы электроснабжения цеха
4.2Релейная защита трансформатора Рассчитывается релейная защита для выбранного трансформатора. Основными видами повреждений в трансформаторах являются: - замыкания между фазами в обмотках и на их выводах; - замыкания на землю обмоток или из выводов; - замыкание в обмотках между витками одной фазы (витковые замыкания). В соответствии с этим, согласно ПУЭ, на трансформаторах более 6 кВ должны предусматриваться устройства релейной защиты, действующие при: - повреждениях внутри баков маслонаполненных трансформаторов; - многофазных КЗ в обмотках и на их выводах; - витковых замыканиях в обмотках трансформаторов; - перегрузках; - внешних КЗ; - понижениях уровня масла в маслонаполненных трансформаторах. Для трансформаторов малой и средней мощности хорошую защиту можно обеспечить применением мгновенной токовой отсечки в сочетании с максимальной токовой защитой и газовой защитой. Газовая защита наиболее чувствительна при повреждениях обмоток трансформатора, особенно при витковых замыканиях, на которые МТЗ и токовая отсечка не реагируют. Для защиты трансформатора выбирается микропроцессорный блок релейной защиты и автоматики типа IPR Блок релейной защиты IPR-A предназначен для выполнения функций релейной защиты, управления высоковольтными выключателями фидеров и формирования сигналов аварийно-предупредительной сигнализации присоединений трансформаторов, сетей, кабелей, моторов напряжением 6-35 кВ. Блок предназначен для установки в релейных отсеках КСО, КРУ на панелях и в шкафах релейной защиты и пультах управления электростанций и подстанций 6-10 кВ Блок является современным цифровым устройством защиты, управления и противоаварийной автоматики и представляет собой комбинированное многофункциональное устройство, объединяющее различные функции защиты, контроля, управления и сигнализации. Виды защит IPR: - Токовая отсечка от междуфазных замыканий (МФО) трехфазная максимальная токовая защита от междуфазных замыканий (МТЗ) - токовая отсечка от однофазных замыканий на землю (ЗТО) - максимальная токовая защита от замыканий на землю (ЗМТЗ) - защита от замыканий на землю с действием на сигнал. Произведём расчёт уставок следующих видов защит: Токовая отсечка от междуфазных замыканий : Ток, проходящий через трансформаторы тока защиты при трёхфазном КЗ на стороне низкого напряжения Iк max=1440А(берём данные из расчёта КП). Ток срабатывания защиты Iсз , А: Iсз=Kотс×I k max Где Kотс-коэффицент отстройки равный 1,1. Iсз=1,1×1440=1584 (А) Ток срабатывания реле I ср,А: Icр= Iсз×Kcx/K1 где Kcx-коэффицент схемы равный 1. K1-коэффицент трансформации трансформатора тока K1=100/5 Iср=1584×1/20=79,2(А) Расчёт МТЗ с выдержкой времени для защиты при внешних КЗ и резервирование токовой отсечки. МТЗ отстраиваем от тока самозапуска двигателей: I1т ном =Sном т/Uнн×1.73 I1т ном =160/0,4×1.73=160/0,692=231(А) Icз=Kотс×Kсз×I1т ном/Kв где Kотс-коэффицент отстройки равный 1.1; Kв=0,8-коэффицент возврата реле Kсз=1,2-коэффицент самозапуска нагрузки. Iсз=1,1×1,2×231/0,8=381,15(А) Ток срабатывания реле: Iср=381,15×1/20=19,05(А) Коэффициент чувствительности защиты при трехфазном КЗ за трансформатором: Kч=Iк max/Iсз Kч=1440/381,15=3,77 Значение коэффициента чувствительности удовлетворяет требованиям ПУЭ, следовательно, защита может приниматься в качестве резервной защиты трансформатора. Выдержка времени МТЗ согласуется с временем действия защит отходящих присоединений. Время срабатывания МТЗ: tсз=tприс+  tгде tприс =0,2с-время действия автоматического выключателя присоеднинения; t=0,5-ступень селективности ,c.tсз=0,2+0,5=0,7(c) Время срабатывания принимается больше максимального времени МТЗ от КЗ. Типичное значение уставки равно 9-10 с. В связи с широким применением трансформаторов 6 - 10/0,4 - 0,23 кВ, имеющих глухозаземленную нейтраль на стороне 0,4 кВ, у которых реактивное и активное сопротивления нулевой последовательности не равны сопротивлениям прямой последовательности, токи однофазных коротких замыканий на стороне 0,4 кВ не будут равны токам трехфазных коротких замыканий при коротких замыканиях на зажимах трансформатора или вблизи них. При этих токах может работать максимальная токовая защита, установленная на стороне ВН, с достаточной чувствительностью, и защиту в нейтрали трансформатора допустимо не устанавливать. Описание защиты. Блоки релейной защиты IPR-A и SMPR предназначены для выполнения функций релейной защиты, управления высоковольтными выключателями фидеров и формирования сигналов аварийнопреду-предительной сигнализации присоединений трансформаторов, двигателей, воздушных и кабельных линий напряжением 6 (10) кВ. Блоки IPR-A и SMPR могут быть включены в систему мониторинга, что позволяет обеспечить полу- чение информации о параметрах нормального и аварийного режимов сети, уставках и накопленной информации о токах отключения. Человекомашинный интерфейс блока, выполненный на русском языке, разработан специалистами ОАО «ПО Элтехника». Блоки устанавливаются в релейных отсеках КСО, КРУ, на панелях, шкафах релейной защиты и пультах управления электростанций и подстанций. Блоки могут применяться для защиты элементов распределительных сетей как самостоятельно, так и совместно с другими устройствами РЗА (например, дуговой, газовой защитами и др.). Трехфазная максимальная токовая защита в фазах (ANSI 51) с выбором следующих времятоковых характеристик (в соответствии с ANSI, IAC или IEC/BS 142): – слабо инверсная; – нормально инверсная; – сильно инверсная; – чрезвычайно инверсная; – независимая. Токовая отсечка от междуфазных замыканий (ANSI 50). Максимальная токовая защита от перегрузки с действием на сигнал. Таким образом, обеспечиваются требования «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) седьмого издания (п. 3.2.59, п. 3.2.60, п. 3.2.69) к защите трансформаторов мощностью до 2,5МВА (трехступенчатая токовая защи- та) и защите линии 6(10) кВ (двухступенчатая токовая защита). Максимальная токовая защита от замыканий на землю (ANSI 51N/51G) с выбором следующих времятоковых характеристик (в соответствии с ANSI, IAC или IEC/BS 142): – слабо инверсная; – нормально инверсная; – сильно инверсная; – чрезвычайно инверсная; – независимая. Токовая отсечка от замыканий на землю ANSI 50N/50G. Применение данной защиты актуально в сетях с резистив-нозаземленнойнейтралью. Защита от однофазных замыканий на землю выполнена в двух вариантах с контролем: – тока нулевой последовательности фазными трансформаторами; – тока нулевой последовательности. Защита от однофазных замыканий на землю выполнена со срабатыванием на отключение и/или сигнализацию. В дополнение к вышеперечисленным защитам блок SMPR выполняет: – защиту от понижения напряжения (ANSI 27); – защиту от повышения напряжения (ANSI 59); – защиту от повышения понижения частоты (ANSI 81); – максимальную защиту обратной последовательности (ANSI 46); – контроль направления вращения фаз (ANSI 47). Помимо функций защиты, как и любая цифровая защита, блоки IPR-A и SMPR оснащены следующими функциями: – хранение накопительной информации по количеству отключений выключателя и накопленному току; – запись аварий и событий; – самодиагностика; – возможность дистанционного управления коммутационным аппаратом по локальной сети. Блоки могут быть включены в систему телемеханики «Элтехника-КП», которая является поставщиком данных для раз- личных систем верхнего уровня, а при отсутствии систем верхнего уровня, позволяет организовать АРМ диспетчера. Также блоки могут быть включены в другие системы телемеханики. Управление и мониторинг осуществляются по локальной сети через последовательный интерфейс RS 485 по протоколу MODBUS RTU. Блок питания обеспечивает надежную работу блоков IPR-A и SMPR в диапазоне напряжений от 24 до 310 В постоянного тока и от 24 до 240 В переменного тока частотой 4560 Гц. Блоки IPR-A и SMPR выполняют функции защиты со срабатыванием выходных реле в течение 0,1 спри полном пропадании оперативного питания. Время готовности блоков IPR-A и SMPR к выполнению функций защиты после подачи оперативного тока не превышает 0,2 с. Мощность, потребляемая от внешнего источника оперативного тока по цепи питания: – не более 15 Вт в режиме срабатывания; – не более 3 Вт в режиме ожидания. Габаритные размеры – 144× 144× 138 мм. Масса – не более 1,5 кг. Блоки IPR-A и SMPR имеют по четыре программируемых дискретных входа и по четыре программируемых выхода управления и сигнализации. Блоки IPR-A и SMPR имеют четыре аналоговых входа по току с номиналом 5 А. Термическая стойкость токовых цепей: 10 А длительно, 100 А в течение 1 с. Блок SMPR имеет три входа по напряжению. Номинальное напряжение для вторичной обмотки трансформатора напряжения задается из диапазона 55–254 В. РЕЖИМЫ РАБОТЫ IPR-A И SMPR ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ «КОНФИГУРАТОР IPR-A» В автоматическом режиме работы блоки IPR-A и SMPR обеспечивают отображение на дисплее текущих параметров сети и причину последнего отключения (или аварийного сигнала). В режиме программирования блоки обеспечивают ввод параметров уставок в диалоговом режиме через клавиатуру и дисплей, размещенные на лицевой панели блока. В режиме просмотра действующих значений блоки обеспечивают отображение на дисплее следующей информации: – фазные токи; – ток нулевой последовательности; – накопленный ток отключения; – количество отключений; – количество отключений по каждому виду защиты; – причины десяти последних аварийных отключений; – токи фаз в момент отключения; – ток нулевой последовательности в момент отключения; – дата и время. Кроме того, блок SMPR обеспечивает отображение на дисплее дополнительной информации: – ток обратной последовательности (для SMPR); – фазные/линейные напряжения (для SMPR); – частота сети (для SMPR); – последовательность фаз (для SMPR); – активная/реактивная/полная трехфазная мощность (для SMPR); – активная/реактивная мощность для каждой фазы (для SMPR); – активная/реактивная энергия (для SMPR); – коэффициент мощности (для SMPR); – линейные напряжения, частота, коэффициент мощности в момент отключения (для SMPR); – ток обратной последовательности в момент отключения (для SMPR). «Конфигуратор IPR-A» позволяет после подключения блока IPR-A к последовательному порту компьютера считывать из его памяти страницы текущихуставок, а при необходимости дальнейшей печати – сохранять уставки в компьютере в виде стандартного текстового файла. Сохраненный текстовый файл потом может быть снова загружен в программу для последующего редактирования значений уставок и записи их обратно в блок IPR-A. Программа не требует прохождения процедуры инсталляции. Блок SMPR обеспечивает запоминание и отображение информации о десяти последних аварийных отключениях в следующем объеме: – причина аварийного отключения; – значения параметров сети на момент отключения; – дата и время аварийного отключения. Блок обеспечивает хранение в памяти уставок, конфигурации и информации об аварийных событиях при наличии оперативного тока – неограниченно, при отсутствии оперативного тока – не менее 200 часов. Блок не повреждается и ложно не срабатывает при снятии и подаче оперативного тока, перерывах питания любой длительности с последующим восстановлением и при подаче оперативного тока обратной полярности. Изменение уставок защиты и конфигурации может осуществляться только после ввода пароля. Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой блока, по ГОСТ 14254 и ГОСТ 14255: IP54 – лицевая панель, IP00 – клеммные соединители, IP21 – остальное. Светодиоды, расположенные на лицевой панели блока, обеспечивают аварийную и предупредительную сигнализации: – пуска любой защиты; – отключения выключателя; – исправности блока РЗА; – положения выключателя. Предусмотрено формирование блоками IPR-A и SMPR дискретных выходных сигналов, выполняющих функции: – отключение выключателя (клеммы 1–2); – неисправность блока (клеммы 7–8). Кроме того, блоки IPR-A и SMPR имеют два свободно программируемых дискретных выхода. В автоматическом режиме работы блоки IPR-A и SMPR обеспечивают отображение на дисплее текущих параметров сети и причину последнего отключения (или аварийного сигнала). В режиме программирования блоки обеспечивают ввод параметров уставок в диалоговом режиме через клавиатуру и дисплей, размещенные на лицевой панели блока. В режиме просмотра действующих значений блоки обеспечивают отображение на дисплее следующей информации: – фазные токи; – ток нулевой последовательности; – накопленный ток отключения; – количество отключений; – количество отключений по каждому виду защиты; – причины десяти последних аварийных отключений; – токи фаз в момент отключения; – ток нулевой последовательности в момент отключения; – дата и время. Кроме того, блок SMPR обеспечивает отображение на дисплее дополнительной информации: – ток обратной последовательности (для SMPR); – фазные/линейные напряжения (для SMPR); – частота сети (для SMPR); – последовательность фаз (для SMPR); – активная/реактивная/полная трехфазная мощность (для SMPR); – активная/реактивная мощность для каждой фазы (для SMPR); – активная/реактивная энергия (для SMPR); – коэффициент мощности (для SMPR); – линейные напряжения, частота, коэффициент мощности в момент отключения (для SMPR); – ток обратной последовательности в момент отключения (для SMPR). «Конфигуратор IPR-A» позволяет после подключения блока IPR-A к последовательному порту компьютера считывать из его памяти страницы текущихуставок, а при необходимости дальнейшей печати – сохранять уставки в компьютере в виде стандартного текстового файла. Сохраненный текстовый файл потом может быть снова загружен в программу для последующего редактирования значений уставок и записи их обратно в блок IPR-A. Программа не требует прохождения процедуры инсталляции. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||