РЗА 1. Курсач. Курсовой проект По схеме электроснабжения промышленного предприятия подобрать и рассчитать релейную защиту и автоматику для всех элементов электрической сети
 Скачать 0.97 Mb.
|
|
5 Защита трансформаторов ТРДН-25000/110 5.1 Расчет первичных токов срабатывания защит а. Защита от повреждений в обмотках, на выводах и в соединениях с выключателями (от внутренних повреждений) Дифференциальная защита является основной защитой мощных силовых трансформаторов от внутренних повреждений. Она работает при коротких замыканиях внутри зоны, ограниченной двумя комплектами трансформаторов тока, и не имеет выдержки времени. Защита может выполняться как дифференциальная отсечка или как дифференциальная защита. В последнем случае оно выполняется с быстронасыщающимися трансформаторами TLA или с реле с торможением. Защита с быстронасыщающимися трансформаторами получила наибольшее распространение из за повышенной чувствительности при достаточном быстродействии. Схема дифференциальной защиты двухобмоточного трансформатора показана на рис.8. б. Защита от сверхтоков внешних КЗ. Защита предназначена для отключения трансформаторов при внешних КЗ, если отказывают защиты присоединений или сборных шин. Она также является резервной защитой от внутренних повреждений в трансформаторах. Защита включается на трансформаторы тока со стороны питания. Ток срабатывания защиты   Рис.8 – Схема дифференциальной продольной защиты трансформатора 110/6кВ где  Выдержка времени МТЗ  в. Защита от перегрузок. Ток срабатывания защиты  где  - учитывает только погрешность в токе срабатывания ( =1,05), - номинальный ток трансформатора, определяется как Время срабатывания на ступень селективности больше времени срабатывания защиты от сверхтоков:  5.2 Выбор трансформаторов тока Выбираем трансформатор тока ТВТ-110-I с коэффициентом трансформации  .Расчетные и справочные данные сводим в таблицу.
Полный импульс квадратичного тока КЗ:  5.3 Расчет токов срабатывания реле и проверка чувствительности защит а. Ток срабатывания реле МТЗ при двухрелейной схеме с соединением трансформаторов тока в неполную звезду  А.Выбираем реле РТ-40/20. Чувствительность проверяется при двухфазном КЗ за трансформатором  где  - ток двухфазного КЗ за трансформатором в минимальном режиме, приведенный к месту установки защиты, т.е. на сторону 110кВ.Для расчета необходимо знать сопротивления системы и трансформатора приведенные к месту установки защиты:   Чувствительность МТЗ недостаточна, поэтому выполним защиту с пусковым органом напряжения. Наличие пускового органа напряжения позволяет выбрать ток срабатывания защиты без учета перегрузки трансформатора по условию (13.20)[3]   Выбираем реле РТ-40/6. Напряжение срабатывания защиты определяется по следующим условиям: для минимального реле напряжения, включенного на междуфазное напряжение, исходя из обеспечения возврата реле в условиях самозапуска после отключения внешнего короткого замыкания – по выражению (13.21)[3]  отстройки от напряжения самозапуска  при включении от УАПВ или УАВР заторможенных двигателей нагрузки – по выражению (13.22)[3] где в ориентировочных расчетах напряжение  =(0,9-0,85) , =0,7 . Коэффициент отстройки и коэффициент возврата рекомендуется принимать равными 1,2[3]. Принимаем  .Выбираем трансформатор напряжения НОЛ.08-6УТ2 с коэффициентом трансформации  Напряжение срабатывания реле  Выбираем реле минимального напряжения РН-54/160. Коэффициент чувствительности защиты  б. Ток срабатывания реле защиты от перегрузок  Выбираем реле РТ-40/6. 5.4 Проверка трансформаторов тока Проверка на 10%-ную погрешность производится при токе срабатывания МТЗ (197А). Значение предельной кратности  По кривой предельных кратностей трансформатора тока ТВТ-110-I c для  определяем допустимое значение сопротивления вторичной нагрузки  Суммарное сопротивление нагрузки  , следовательно, погрешность трансформатора тока не превышает 10%, т.е.  .  6 Расчет АВР Устройства АВР должны предусматриваться для восстановления питания потребителей путем автоматического присоединения резервного источника питания при отключении рабочего источника питания, приводящем к обесточению электроустановок потребителя. Устройства АВР должны предусматриваться также для автоматического включения резервного оборудования при отключении рабочего оборудования, приводящем к нарушению нормального технологического процесса. Устройство АВР при отключении выключателя рабочего источника питания должно включать, как правило, без дополнительной выдержки времени, выключатель резервного источника питания. При этом должна быть обеспечена однократность действия устройства. Устройства АВР могут устанавливаться на трансформаторах, линиях, секционных и шиносоединительных выключателях, электродвигателях и т. п. Устройство АВР, как правило, должно обеспечивать возможность его действия при исчезновении напряжения на шинах питаемого элемента, вызванном любой причиной. Для обеспечения действия АВР при обесточении питаемого элемента в связи с исчезновением напряжения со стороны питания рабочего источника, а также при отключении выключателя с приемной стороны (например, для случаев, когда релейная защита рабочего элемента действует только на отключение выключателей со стороны питания) в схеме АВР в дополнение к указанному в 3.3.32 должен предусматриваться пусковой орган напряжения. Указанный пусковой орган при исчезновении напряжения на питаемом элементе и при наличии напряжения со стороны питания резервного источника должен действовать с выдержкой времени на отключение выключателя рабочего источника питания с приемной стороны. Расчет уставок АВР. 1. Напряжение срабатывания размыкающих контактов реле, реагирующих на снижение напряжения, следовало бы выбирать таким образом, чтобы пусковой орган срабатывал только при полном исчезновении напряжения. Однако по условиям термической стойкости стандартных реле их напряжение срабатывания не должно быть ниже 15 В. Наряду с этим выбор очень низкого напряжения срабатывания вызовет замедление действия АВР, поскольку двигатели нагрузки, вращаясь по инерции после отключения питания, могут при определенных условиях поддерживать на шинах достаточно медленно снижающееся напряжение. Поэтому в расчетах рекомендуется принимать напряжение срабатывания минимальных реле напряжения (4-11)[2]   2. Пуск схемы АВР при снижении напряжения на шинах ниже принятого должен производиться с выдержкой времени для предотвращения излишних действий АВР при КЗ в питающей сети или на отходящих элементах, а также для создания при необходимости определенной последовательности действий устройств противоаварийной автоматики в рассматриваемом узле. Время срабатывания реле времени пускового органа напряжения АВР выбирается по условию отстройки от времени срабатывания тех защит, в зоне действия которых КЗ могут вызывать снижение напряжения ниже принятого по формуле  где  - наибольшее время срабатывания присоединений шин высшего напряжения подстанции;  - то же для присоединений шин, где установлена АВР;  - ступень селективности, принимаемая равной 0,6с при использовании реле времени АВР типа ЭВ.   Список использованной литературы 1. Правила устройства электроустановок. – 6-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1997. 2. Шабад М. А. Расчет релейной защиты и автоматики распределительных сетей. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние,1985. – 296с., ил. 3. Андреев В. А Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учеб. для вузов по спец. «Электроснабжение». – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1991. – 496 с.: ил. 4. Неклепаев Б. Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 640с.; ил. 5. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.:Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.: ил. 6. Неклепаев Б. Н., Крючков И. П., Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608с.: ил. 7. Электротехнический справочник: В 3 т. Т. 3. В 2 кн. Кн. 1. Производство и распределение энергии ( Под общ. ред. Профессоров МЭИ: И. Н. Орлова (гл. ред) и др.) 7-е изд., испр. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 880с.: ил. Список сокращений АВР – автоматическое включение резерва АГП – автомат гашения поля АД – асинхронный двигатель КЗ – короткое замыкание КЛ – кабельная линия МТЗ – максимальная токовая защита СД – синхронный двигатель ТО – токовая отсечка ТТ – трансформатор тока УАВР – устройство АВР УАПВ – устройство автоматического повторного включения ЭД – электродвигатель |
=110кВ
=110кВ
=116А
=200А
,(
)
=51кА
=
