Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.8 Релейная защита трансформатора

  • 2.9. Расчет защитного заземления

  • Курсовая работа светонепроницаемая теаплица. Курсовая работа светонепроницаемая теплица. Общая часть


    Скачать 1.59 Mb.
    НазваниеОбщая часть
    АнкорКурсовая работа светонепроницаемая теаплица
    Дата26.03.2023
    Размер1.59 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаКурсовая работа светонепроницаемая теплица.doc
    ТипДокументы
    #1014917
    страница5 из 6
    1   2   3   4   5   6

    2.7 Расчет и выбор измерительных трансформаторов напряжения и тока
    Выбор трансформаторов тока производится по следующим условиям [26]:

    - по номинальному напряжению:

    (35)

    где: Uном,т.т. – номинальное напряжение трансформатора тока, кВ;

    Uном,у – номинальное напряжение установки, кВ.

    -по номинальному току:

    (36)

    где: Iном,т.т. – номинальный ток трансформатора тока, А;

    Iном,у – номинальный ток установки, А.

    Номинальный ток трансформатора тока должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей.

    - по конструкции и классу точности;

    - по вторичной нагрузке:

    (37)

    где: S2 – вторичная нагрузка трансформатора тока, ВА;

    S2,ном – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности, ВА.

    - по электродинамической стойкости:

    (38)

    где: iуударный ток короткого замыкания по расчету, кА;

    iдин. – ток электродинамической стойкости, кА.

    - по термической стойкости:

    (39)

    где: Вк – тепловой импульс по расчету, кА²с;

    Кт – кратность термической стойкости по каталогу;

    tтер. – время термической стойкости по каталогу;

    Iтер. – ток термической стойкости, кА.

    Выбор трансформаторов напряженияпроизводится по следующим условиям [11]:

    - по номинальному напряжению:

    (40)

    где: Uном,т.н. – номинальное напряжение трансформатора напряжения, кВ;

    Uном,у – номинальное напряжение установки, кВ.

    - по конструкции и схеме соединения обмоток;

    - классу точности;

    - по вторичной нагрузке:

    (41)

    где: Sном – номинальная мощность трансформатора напряжения в выбранном классе точности, ВА; при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора;

    S2,∑ – нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА.

    Для упрощения расчетов нагрузку S2,∑ допускается не разделять по фазам, тогда:

    (42)

    Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяется к нему.

    Выбираем оборудование 10 кВ.

    RM6 – компактное устройство, предназначенное для установки в радиальных, магистральных и петлевых распределительных сетях 6, 10, 20 кВ. Коммутационные аппараты и сборные шины расположены в герметичном корпусе, заполненном элегазом и “запаянном” на весь срок службы.

    По расчетному току выбираем:

    - трансформаторы тока тороидальные типа ARC6 на = 10,0 кВ с =50 А, = 64 кА, = 25,0 кА, = 4,0 с, = 25,0 кА и коэффициентом трансформации 50/5.

    Полное сопротивление внешней цепи определяется по формуле:

    Z2 = Σrприб+ rпров+ rконт, (43)

    где Σrприб– сумма сопротивлений всех последовательно включенных обмоток приборов, Ом;

    rпров- сопротивление соединительных проводов, Ом;

    rконт – сопротивление контактных соединений, Ом, (rконт = 0,05 Ом);

    (44)

    где ρ – удельное сопротивление провода, Ом/м∙мм2,ρ = 0,0283 Ом/м∙мм2;

    m – коэффициент, зависящий от схемы включения, m = 1;

    l – длина провода, м, l = 4 м;

    q – сечение провода, мм2, q = 4 мм2.



    Вторичной нагрузкой на этом трансформаторе тока является ваттметр, амперметр и счетчик активной и реактивной энергии.

    Таблица 2.5− Вторичная нагрузка трансформатора тока РУ-10 кВ

    Прибор

    Тип

    Нагрузка фазы, ВА

    А

    В

    С

    Ваттметр

    СР3020

    5

    -

    5

    Амперметр

    ЩП01

    2,5

    2,5

    2,5

    Счетчик активной и реактивной энергии

    EAO5RL-P1B-3

    -

    0,1

    -

    ИТОГО




    7,5

    2,6

    7,5


    Выбираем наиболее загруженную фазу и по ней определяем вторичную нагрузку трансформатора тока – S2Р = 7,5 ВА.Общее сопротивление приборов:

    (45)

    Z2 = 0,3+ 0,0283+ 0,05 = 0,3783 Ом;

    0,3783 Ом< 0,4 Ом

    Таблица 2.6 −Проверка трансформатора тока ARJP2 10 кВ

    Uном = 10кВ

    Uуст = 10кВ

    Iном = 50A

    Iмакс = 30,5 A

    Sном.2 = 10 ВА

    S2 = 7,5 ВА

    iдин = 52 кА

    iу = 12,1 кА

    Iтер2tтер = 252*3= 1875 кА2с

    Iп2tотк = 17 кА2с



    - трансформаторы напряжения экранизированные типа VRT4 на = 10,0 кВ, номинальное напряжение вторичной обмотки =100 В и номинальной мощностью в классе точности 0,5 = 120 В А.

    Таблица 2.7 −Вторичная нагрузка трансформатора напряжения VRT4

    Прибор

    Место установки

    Тип

    Мощность одной обмотки, Вт

    Число обмоток

    cosφ

    sinφ

    Число приборов

    Потребляемая мощность

    Р, Вт

    Q,ВАр

    Вольтметр

    Сборные шины

    ЩП02.01

    2,5

    1

    1

    0

    1

    2,5

    0

    Счетчик активной и реактивной энергии

    Ввод 10 кВ

    EAO5RL-P1B-3

    7,5

    2

    0,38

    0,92

    1

    5,7

    13,87

    Счетчик активной и реактивной энергии

    отходящие линии

    EAO5RL-P1B-3

    7,5

    2

    0,38

    0,92

    3

    17,1

    41,6

    Ваттметр, варметр

    Ввод 10 кВ

    СР3020

    5

    2

    1

    0

    1

    10

    0

    Итого:

    35,3

    55,47


    Полная мощность всех установленных приборов:

    S2 = 66,17ВА

    66,17 ВА<120ВА

    2.8 Релейная защита трансформатора
    В соответствии с требованиями ПУЭ для трансформатора 10/0,4 кВ со стороны источника питания должны быть установлены защиты, обеспечивающие выявление повреждений в трансформаторе:

    – токовая отсечка для выявления междуфазных замыканий в

    трансформаторе;

    – МТЗ для выявления повреждений вне зоны действия токовой отсечки;

    – газовая защита с действием на сигнал для выявления повреждений

    внутри трансформатора;

    – МТЗ от перегрузок.

    При согласовании с автоматическим выключателем стороны 0,38 кВ ступень селективности для предохранителя принимается Δt = 0,5 сек. Время срабатывания предохранителя определяем по времени срабатывания предохранителя при К.З. в точке К2 по выражению:

    (46)

    Определяем время срабатывания автоматического выключателя NW20H1. Кратность тока составит при двухфазном КЗ:

    К= 2,397/400 =5,99



    Рисунок 2.8 − Время – токовая характеристика автомата
    Автомат 0,4 кВ отключится за 0,03 с.

    МТЗ трансформатора по требованию селективности должна сработать на ступень селективности позже. Тогда время срабатывания МТЗ трансформатора:



    Определяем кратность тока в предохранителе при

    Iрасч = I(2)К=2397∙0,4/10=95,88А:





    Рисунок 2.9 − Время – токовая характеристика предохранителя Solefuse

    Время срабатывания 0,75 с.

    2.9. Расчет защитного заземления

    Искусственное заземление цеха выполняется общим для напряжения 10 кВ и 0,4 кВ. В этом случае заземляющее устройство должно иметь сопротивление, не превышающее меньшую из величин, регламентированных ПУЭ для электроустановок этих напряжений (обычно не более 4 Ом).

    Площадь цеха А×В=50×30=1500м2. Грунт в ДЦ – суглинок с температурой +10 ˚C.

    Заземляющее устройство состоит из вертикальных заземлителей, расположенных по периметру ЦТП и соединяющих их полос. В качестве вертикальных электродов принимаем стальные стержни диаметром и длиной , которые погружают в землю методом ввёртывания. Верхние концы находятся на глубине 0,7 м от поверхности земли. Стержни соединены при помощи сварки стальной полосой сечением 40×4 мм.

    2.9.1 Согласно [4] для стороны 0,4 кВ наибольшее допустимое значение сопротивления заземления составляет 4,0 Ом.

    Для стороны 10 кВ требуется сопротивление заземления, определяемое по выражению:

    Ом,

    где расчетное напряжение на заземляющем устройстве Uрасч принято равным 125 В, так как заземляющее устройство выполняется общим для сторон 10 и 0,4 кВ.

    Таким образом, в качестве расчетного принимается сопротивление rз = 4,0 Ом.

    2. Сопротивление искусственного заземлителя рассчитываем с учетом использования водопровода в качестве параллельной ветви заземления по формуле:





    откуда Ом.

    3. Рекомендуемое для предварительных расчетов сопротивление грунта в месте сооружения заземлителя - песок - составляет 100 Ом·м. Повышающие коэффициенты К для горизонтальных протяжных электродов при глубине заложения 0,8 м равны 4,5 и соответственно 1,8 для вертикальных стержневых электродов длиной 2-3 м при глубин заложения их вершины 0,5 - 0,8 м.

    Расчетные удельные сопротивления грунта составят:

    - для горизонтальных электродов ,

    - для вертикальных электродов ,

    где , – повышающие коэффициенты для различных климатических зон приведенных в [9, табл. П15] для горизонтальных и вертикальных электродов.

    4. Определяем сопротивление растеканию одного стержня диаметром 20 мм при погружении ниже уровня земли на 0,7 м по формуле:



    Ом

    5. Определяем примерное число вертикальных заземлителей при предварительно в принятом коэффициенте использования по выражению :




    6. Определяем сопротивление растеканию горизонтального электрода из круглой стали диаметром 20 мм, приваренного к верхним концам вертикальных стержней. Коэффициент использования горизонтальных электродов для предварительно принятого числа вертикальных по [9, табл. П20] при расположении вертикальных электродов по контуру :

    .

    7. Уточненное сопротивление вертикальных электродов рассчитываем по формуле :



    8. Уточняется число вертикальных электродов с учетом коэффициентов использования по [9, табл. П18] и формуле :
    .
    1. 1   2   3   4   5   6


    написать администратору сайта