Главная страница
Навигация по странице:

  • Расчет токов короткого замыкания в электрической сети напряжение выше 1 кВ.

  • Расчет токов КЗ в минимальном режиме

  • Параметры Расчетные точки А Б

  • Расчет токов короткого замыкания в электрической сети напряжение до 1 кВ

  • Расчет сопротивлений элементов схемы замещения

  • Обозначение по схеме Номинальный ток расцепителя, А Сопротивления, мОм

  • 1.5 Расчет токов КЗ в максимальном режиме

  • 1.6 Расчет токов КЗ в минимальном режиме

  • Расчет релейной защиты для фрагмента электрической сети 2.1 Организация релейной защиты

  • 2.2. Выбор оборудования для выполнения релейной защиты

  • 2.3. Расчет уставок

  • 2.3.1 Защит от перегрузки

  • 2.3.2 Максимальная токовая защита

  • 2.4 Принципиальная схема защиты

  • Выбор трансформатора тока и расчет его нагрузки

  • Список используемых источников

  • релейная защита и автоматики сэс. Основная часть расчет токов короткого замыкания


    Скачать 1.48 Mb.
    НазваниеОсновная часть расчет токов короткого замыкания
    Анкоррелейная защита и автоматики сэс
    Дата21.02.2022
    Размер1.48 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаRAMKA_S_NOMEROM_1.doc
    ТипДокументы
    #369265

    ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ


    1. Расчет токов короткого замыкания




      1. Расчет токов короткого замыкания в электрической сети напряжение выше 1 кВ.

    Расчет проводится в относительных единицах. Базисную мощность примем Sб=1000 МВА. Для выбранного оборудования принимаем средние значения напряжений ступеней электрической сети:   = 37 кВ,   =6,3 кВ,  = 0,4 кВ.

    Расчет сопротивлений элементов схемы замещения

    1) Сопротивление энергосистемы:

    а) В максимальном режиме:
    (1.1)

    б) В минимальном режиме:

    (1.2)

    2) Сопротивление воздушных линий ВЛ1 и ВЛ2:

    Для провода АС-95/16 согласно [1, табл.7.38] удельное индуктивное сопротивление при номинальном напряжении линии 35 кВ X0.BЛ1= 0,234 Ом/км.
    (1.3)

    Сопротивление трансформаторов Т1 и Т2:

    а) При минимальном положении регулятора РПН:

    Согласно [2, табл.4.1] для трансформатора с номинальным высшим напряжением 35 кВ Uк.мин= 6,9 %; Uк.макс= 7,6 %; ΔUРПН=9%.
    (1.4)
    б) При максимальном положении регулятора РПН:

    (1.5)
    в) отношение сопротивлений трансформатора при максимальном и минимальном положениях РПН составляет:
    (1.6)
    3) Сопротивление кабельных линий КЛ1 и КЛ2.

    Согласно [1, табл.7.28] для кабеля марки М-3x240 при номинальном напряжении сети 6 кВ удельное сопротивление XО.КЛ1=0,071 Ом/км.

    а) При нормальной работе линий (в линии параллельно включены два кабеля n = 2) имеем их минимальное сопротивление:
    (1.7)

    4) Сопротивление кабельных линий КЛ7, КЛ8, КЛ9 и КЛ10, каждая из которых состоит из одного кабеля

    Согласно [1, табл.7.28] для кабеля марки А-3x150 удельное сопротивление прямой последовательности X1УД.КЛ= XО.КЛ1=0,074 Ом/км.
    (1.9)

    Схема замещения представлена на рисунке 1.2



    Рисунок 2 - Схема замещения для расчета токов КЗ электрической сети напряжением выше 1 кВ


      1. Расчет токов КЗ в минимальном режиме


    При определении минимальных токов КЗ рассматривается минимальный режим работы энергосистемы (SК.МИН и, соответственно, сопротивление системы ХС.МИН) при максимальных сопротивлениях рассматриваемой схемы электроснабжения ХТ.МАКС и ХКЛ1.МАКСКЛ2.МАКС и рассчитываются значения токов двухфазного короткого замыкания.

    Значения токов КЗ для рассматриваемой схемы в минимальном режиме определятся:

    а) Точка А:
    (1.18)
    б) Точка Б:
    (1.19)
    в) Точка В:
    (1.20)
    По формуле (1.20):



    г) Точка Г:
    (1.21)
    По (1.21):



    д) Точка Д:

    (1.22)

    По (1.22):


    Результаты расчетов в максимальном и минимальном режиме системы электроснабжения приведены в таблице 3.

    Таблица 3 - Сводные данные расчетов токов КЗ в электрической сети напряжением выше 1 кВ

    Параметры

    Расчетные точки

    А

    Б

    В

    Г

    Д

    Максимальный ток трехфазного

    КЗ  , кА

    21,85

    8,166

    12,02

    11,35

    9,223

    Максимальная мощность КЗ,

     , МВА

    1400

    523,3

    131,2

    123,9

    100,6

    Минимальный ток трехфазного

    КЗ  , кА

    16,89

    6.769

    7,198

    6,658

    5,757

    Минимальная мощность КЗ,

     , МВА

    1250

    500,9

    90,69

    83,89

    72,5




      1. Расчет токов короткого замыкания в электрической сети напряжение до 1 кВ

    Согласно [2, р.4.3.3.] токи КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ рекомендуется проводить в именованных единицах, а активные и индуктивные сопротивления - выражать в миллиомах (мОм).

    При расчетах токов КЗ допускается максимально упрощать всю внешнюю сеть напряжением 6 кВ и более по отношению к месту КЗ, представив ее системой с сопротивлением ХС, определяемым мощностью КЗ на стороне высшего напряжения трансформатора 6/0,4 кВ.

      1. Расчет сопротивлений элементов схемы замещения


    1) Сопротивление системы

    Согласно [2, р.4.3.3], сопротивление системы находится по формуле:
    , (1.23)
    где - среднее номинальное напряжение сети (400В), подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора;

    SK.ВН - мощность короткого замыкания у выводов обмотки высшего напряжения трансформатора.

    Из таблицы 2.1 следует, что:

    при максимальном режиме работы SK.ВН=100,6 МВА;

    при минимальном режиме работы SK.ВН=72,5 МВА;

    а) В максимальном режиме:
    (1.24)
    б) В минимальном режиме:
    (1.25)
    2) Сопротивление трансформатора

    Трансформаторы Т9 и Т10: тип ТМ-1600/6 схема соединения обмоток Y/YН, напряжение короткого замыкания Uк=6,5 %. Согласно [3, табл. 4.2] ΔPк=18,0 кВт; ПБВ ±2х2,5 %.

    Согласно [2, табл.П1.1] сопротивления трансформатора 1600 кВА для схемы соединения обмоток Y/YН возьмем из табл. П1.1: R1Т9 = 1 мОм, Х1Т9 = 5,4 мОм; R1Т10= R1Т9; Х1Т10= Х1Т9; R0Т9 = 16,3 мОм, Х0Т9 = 50,0 мОм;

    Сопротивление шинопровода между трансформатором и вводным автоматическим выключателем

    Между трансформатором и вводным выключателем QF9 расположен шинопровод длиной 3 м. Номинальный ток трансформатора Т9 согласно [4, р.2.1] находится по формуле:
    (1.26)
    По (1.26):



    С учетом перегрузки (1,4-1,6∙IТ.Н) ток трансформатора может достигать величины 1,4∙ IТ.Н= 3233,16 А. Поэтому в качестве исходных данных возьмем шинопровод Ш3 на ток 3200 А [2, табл. П.1.3.1]:

    - удельные сопротивления фазы R1УД.Ш = 0,013 мОм/м, Х1УД.Ш = 0,005 мОм/м;

    удельные сопротивления нулевой шины RО.УД.Ш = 0,064 мОм/м, ХО.УД.Ш = 0,035 мОм/м.

    Согласно [2, п.4.3.4]:

    1Ш = R1УД.Ш ∙ L = 0,013 ∙ 3 = 0,039 мОм ;

    Х1Ш = Х1УД.Ш ∙ L = 0,005 ∙ 3 = 0,015 мОм.

    Согласно [2, п.4.3.6]:

    R0Ш = R0УД.Ш ∙ L = 0,064 ∙ 3 = 0,192 мОм ;

    Х0Ш = Х0УД.Ш ∙ L = 0,035 ∙ 3 = 0,105 мОм.

    4) Сопротивление кабельной линии КЛ13

    Кабель КЛ13 A-3x120+1x70 длиной 450 м По [2, табл. П.1.4.4]:

    удельные сопротивления прямой последовательности

    R1УД.КЛ = 0,18 мОм/м и Х1УД.КЛ = 0,07 мОм/м;

    удельные сопротивления нулевой последовательности

    RО.УД.КЛ = 0,7 мОм/м и ХО.УД.КЛ = 0,47 мОм/м.

    Согласно [2, п.4.3.4]:

    1КЛ13 = R1УД.КЛ ∙ L = 0,18 ∙ 450 = 81 мОм;

    Х1КЛ13 = Х1УД.КЛ ∙ L = 0,07 ∙ 450 = 31.5 мОм

    Согласно [2, п.4.3.6]:

    0КЛ13 = R0УД.КЛ ∙ L = 0,7 ∙ 450 = 315 мОм;

    Х0КЛ13 = Х0УД.КЛ ∙ L = 0,47 ∙ 450 = 211.5 мОм

    Сопротивления переходных контактных сопротивлений:

    шинопровода Ш4 с двух сторон по RК.Ш = 0,0024 мОм [2,табл. П1.6.2];

    суммарное сопротивление переходных контактных сопротивлений до точки Ж (учтем только шинопровод Ш4)

    RК.Ж = 2 ∙ 0,0024 = 0,0048 мОм;

    кабеля КЛ13 сечением 120 мм2 с двух сторон по RК.К = 0,024 мОм[2,табл. П1.6.2];

    суммарное сопротивление переходных контактных сопротивлений до точки З (учтем только шинопровод Ш3 и кабеля КЛ13)

    RК.З = 2 ∙ 0,0024 + 2 ∙ 0,024 = 0,053 мОм;

    сопротивления включения токовых катушек расцепителей и переходные сопротивления подвижных контактов автоматических выключателей и разъемного контактного рубильника [2, табл.П1.6.1] приведены в таблице 2.2.
    Таблица 4 - Сопротивления автоматических выключателей


    Обозначение по схеме

    Номинальный ток расцепителя, А

    Сопротивления, мОм

    R

    X

    QF3

    3200

    0,1

    0.05

    F3

    200

    1,1

    0,5

    QS3

    200

    1,1

    0,5

    активное и индуктивное сопротивления трансформатора тока 3200/5 А примем равными нулю в следствии их малости [2,табл. П1.6.5].

    Активное сопротивление заземляющей дуги [2,табл. П1.7]:

    на вводах 6 кВ трансформатора Т9, точка Е - RД.Е = 4 мОм;

    на шинах РУ-0,4 кВ, точка Ж - RД.Ж = 4 мОм;

    на шинах РУ-0,38 кВ РПН (ВРУ), точка З - RД.З = 7 мОм.

    Принципиальная схема электрической сети напряжением до 1 кВ приведена на рисунке 3. Схема замещения прямой последовательности приведена на рисунке 4.


    Рисунок 4 -Принципиальная схема электрической сети напряжением до 1 кВ



    Рисунок 5- Схема замещения прямой последовательности



    Рисунок 5- Схема замещения нулевой последовательности

    1.5 Расчет токов КЗ в максимальном режиме

    а) Точка Е

    Сопротивление контура КЗ (прямой последовательности):

    активное

    1Σ.Е = R1Т9 + RД.Е = 1 + 4 = 5 мОм;

    реактивное

    Х1Σ.Е = ХС.МАКС + Х1Т9 = 1,59 + 5,4 = 6,99 мОм;

    полное

    .

    Значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в

    точке Е

    .(2.27)

    б) Точка Ж

    Сопротивление контура КЗ:

    активное

    1Σ.Ж = R1Т9 + R1Ш + RТА3 +RQF3 + RК.Ж + RД.Ж = 1 + 0,013 + 0 + 0,1 + 0,0048 + 4 = 5,144 мОм;

    реактивное

    Х1Σ.Ж = ХС.МАКС + Х1Т9 + Х1Ш + ХТА3 + ХQF3 = 1,59 + 5,4 + 0,013 + 0 + 0,05 = 7,055 мОм;

    полное

    .
    Значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в точке Ж

    (2.28)

    в) Точка З

    Сопротивление контура КЗ (прямой последовательности):

    активное

    1Σ.З = R1Т9 + R1Ш + RТА3 + RQF3 + RF3 + R1КЛ13 + RQS3 + RК.З + RД.З = 1 + 0,013 + 0 + 0,1 + 1,1 + 81 +1,1 + 0,053 + 7 = 91,392 мОм;

    реактивное

    Х1Σ.З = ХС.МАКС + Х1Т9 + Х1Ш + ХТА3 + ХQF3 + ХF3 + Х1КЛ13 + ХQS3 =1,59 + 1 + 0,005 + 0 + 0,05 + 0,5 + 31,5 + 0,5 = 39,55 мОм;

    Полное

    .

    Значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ в точке К

    .(1.29)
    1.6 Расчет токов КЗ в минимальном режиме

    В расчете нужно заменить сопротивление ХС.МАКС на ХС.МИН и

    определить ток двухфазного КЗ [2,п.4.3.4]

    а) Точка Е

    R1Σ.Е = 5 мОм;

    Х1Σ.Е = ХС.МИН + Х1Т9 = 1,207 + 5,4 = 7,607 мОм;



    ;(1.30)

    По (1.30):

    .

    б) Точка Ж

    R1Σ.Ж = 5,144 мОм;

    Х1Σ.Ж = ХС.МИН + Х1Т9 + Х1Ш + ХТА3 + ХQF3 = 1,207 + 5,4 + 0,005 + 0 + 0,05 = 7,672 мОм;

    .(1.31)

    в) Точка З

    R1Σ.З = 91,392 мОм;

    Х1Σ.З = ХС.МИН + Х1Т9 + Х1Ш + ХТА3 + ХQF3 + ХF3 + Х1КЛ13 + ХQS3 = 1,207 + 5,4 + 0,005 + 0 + 0,05 + 0,5 + 31,5 + 0,5 = 40,172 мОм;

    .(1.32)

    Таблица 5- Сводные данные расчетов токов КЗ в электрической сети напряжением до 1 кВ




    Место точек расчета короткого замыкания




    Д

    Е

    Ж

    З

    Максимальный ток трехфазного КЗ I(3)К.МАКС, кА

    9,223

    26,87

    26,449

    2,319

    Минимальный ток двухфазного КЗ I(2)К.МИН, кА

    5,757

    21,971

    21,653

    2,003




    1. Расчет релейной защиты для фрагмента электрической сети


    2.1 Организация релейной защиты
    В системах электроснабжения возможно возникновение коротких замыканий и других ненормальных режимов работы, которые могут привести к повреждению оборудования, ограничению электроснабжения и другим негативным последствиям. Для защиты элементов системы электроснабжения необходимо быстро выявить и отключить поврежденный участок. Отключение участков электрической системы как в нормальных, так и в аварийных режимах осуществляется выключателями. Автоматические устройства, выявляющие аварийные и ненормальные режимы работы системы электроснабжения и формирующие управляющее воздействие для отключения выключателя и отображения соответствующего сигнала, называются релейной защитой.

    Релейная защита состоит из одного или нескольких измерительных органов, логической части и выходного органа.

    Трансформатор является особо важным элементом электрической сети. Таким образом, крайне важно обеспечить эффективную защиту трансформатора от всех возможных внутренних и внешних повреждений. В данном разделе рассматривается расчет защиты трансформатора Т3 ТМ-1600, имеющим глухое присоединение к питающей кабельной линии КЛ3.

    Основные возможные повреждения трансформатора:

    • эксплуатационные перегрузки;

    • короткие замыкания;

    • замыкание на корпус.

    Перегрузка может возникнуть при увеличении числа одновременно подключенных нагрузок или увеличения мощности, потребляемой электроприемниками. Перегрузка выражается в длительном увеличении сверх номинального тока, вызывающем повышение температуры до уровня нарушения стойкости электроизоляционных материалов и срока службы трансформатора.

    Короткие замыкания разделяются на внутренние и внешние. Внутренние короткие замыкания – это замыкания между проводами различных фаз или между витками одной и той же обмотки. При возникновении дуги замыкания повреждается обмотка трансформатора, может произойти пожар. Внешнее короткое замыкание – это межфазное замыкание в электрической сети со стороны низшего напряжения трансформатора 0,4 кВ. Этот ток вызывает в трансформаторе электродинамические усилия, которые могут приводить к механическому повреждению обмоток трансформатора и провоцировать в дальнейшем внутреннее короткое замыкание.

    Замыкание на корпус. Замыкание на корпус является внутренним повреждением. Оно может произойти между обмоткой или ее выводами и баком трансформатора, либо между обмоткой и магнитопроводом. В масляном трансформаторе подобный вид повреждения вызывает выделение газа. Как и при внутреннем коротком замыкании может произойти разрушение трансформатора и пожар. Величина тока замыкания обмотки на корпус зависит от режима работы нейтрали сетей, расположенных со стороны источника питания и со стороны потребителя, от места повреждения в обмотке, а также схемы соединения обмоток.

    Набор защит силового трансформатора напряжением 6-10/0,4 кВ может включать в себя следующие виды защит [7, с. 71]:

    1. Защита от симметричных перегрузок (ЗП) на стороне 6-10 кВ предназначена для выявления режима симметричных перегрузок защищаемого трансформатора. Защита от симметричных перегрузок может действовать на сигнал или на отключение.

    2. Селективная защита (СЗ) с независимой или зависимой от тока выдержкой времени устанавливается со стороны высшего напряжения и является одновременно защитой ввода рабочего питания 0,4 кВ. СЗ выполняет функцию резервной защиты других токовых защит трансформатора при их отказе или выводе из действия. Выбор уставок срабатывания СЗ осуществляется из условия несрабатывания защиты при самозапуске электродвигателей.

    Защиты от перегрузок и селективная защита реализуются в виде одной или ступеней максимальной токовой защиты МТЗ [8, с. 291, 292].

    3. Токовая отсечка (ТО) без выдержки времени (мгновенная токовая отсечка – МТО) применяется для защиты трансформаторов мощностью до 4 MBА. По условиям селективности ТО не должна срабатывать при КЗ на стороне 0,4 кВ трансформатора. В зону действия МТО входят выводы первичной обмотки напряжением 6-10 кВ, часть первичных обмоток трансформатора, а также кабель КЛ, соединяющий трансформатор с выключателем. Мгновенная токовая отсечка относится к основным защитам трансформатора и действует без выдержки времени на его отключение, отключая выключатель на стороне высшего напряжения и автоматический выключатель на стороне низшего напряжения.

    4. Защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) в электрической сети 10 кВ. Защита относится к основным защитам трансформатора и действует на отключение или на сигнал.

    5. Устройство резервирования отказа выключателя (УРОВ) трансформаторов в сети 6-10 кВ. Эта функция предназначена для обнаружения неисправности выключателя, который не был отключен после срабатывания рассматриваемых токовых защит.

    6. Резервная токовая защита от междуфазных КЗ. Защита предназначена для резервирования действия автоматических выключателей при междуфазных КЗ в любой точке электрической сети напряжением 0,4 кВ.

    7. Резервная токовая защита нулевой последовательности, устанавливаемая на стороне низшего напряжения, предназначена для резервирования при отказе защит и автоматических выключателей при замыканиях на землю в сети 0,4 кВ.

    8. Дуговая защита (ДЗ). Выполняется во всех шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ) 6-10 кВ для уменьшения объема повреждений при возникновении КЗ с открытой электрической дугой.

    9. Газовая защита (ГЗ). Газовая защита применяется для защиты трансформаторов с масляным охлаждением и является резервом для всех токовых защит.

    10. Тепловая защита трансформатора (ТЗ). На силовых трансформаторах предусматриваются в зависимости от конструктивного исполнения температурный контроль изоляции, либо защита от тепловой перегрузки.
    2.2. Выбор оборудования для выполнения релейной защиты
    Одним из направлений развития устройств релейной защиты является разработка и совершенствование микропроцессорных устройств релейной защиты. Микропроцессорное устройство релейной защиты – устройство релейной защиты, управляющая часть которых реализована на базе микропроцессорных элементов (микроконтроллера).



    2.3. Расчет уставок
    В данном разделе рассмотрен расчет защиты от перегрузки, максимальной токовой защиты и мгновенной токовой отсечки. Все указанные защиты реализуются при помощи микропроцессорного блока защит типа БМРЗ-100. Характеристика блока, значения расчетных коэффициентов взяты из технической документации предприятия-изготовителя.

    Схема соединения трансформаторов тока – неполная звезда (два трансформатора тока в фазах A и C).
    2.3.1 Защит от перегрузки
    Защита от симметричных перегрузок на стороне 10 кВ предназначена для выявления режима перегрузки защищаемого трансформатора с действием на сигнал. Для подстанций без постоянного дежурного персонала допускается предусматривать действие этой защиты на отключение. При выполнении защиты от перегрузки с помощью микропроцессорных устройств существует возможность использования время-токовой характеристики с зависимой от тока выдержкой времени.

    Ток срабатывания защиты от перегрузки отстраивается от максимального рабочего тока трансформатора, определяемого с учетом его перегрузки в послеаварийном режиме:



    где:  коэффициент надежности отстройки защиты,

      – коэффициент возврата защиты,

      – номинальный ток трансформатора на стороне ВН,

      – коэффициент загрузки трансформаторов двухтрансфоматорной ТП в послеаварийном режиме

    Таким образом, ток срабатывания защиты от перегрузки составит:



    В качестве защиты от перегрузки предлагается использовать 1 ступень МТЗ блока БМРЗ.
    2.3.2 Максимальная токовая защита
    МТЗ с выдержкой времени с действием на отключение предназначена для защиты от всех видов КЗ на выводах и внутри трансформатора, а также от внешних КЗ, т.е. от повреждений на шинах распределительного устройства РУ-0,4 кВ ТП и на отходящих линиях НН (на случай отказа их собственных защитных и коммутационных аппаратов).

    Следует отметить, что ток срабатывания селективной токовой отсечки должен обеспечивать несрабатывание защиты при возникновении кратковременных пиковых нагрузок.

    Ток срабатывания МТЗ с учетом отстройки от максимально возможного тока нагрузки – пикового тока с учетом самозапуска электродвигателей напряжением 380 В:



    где:   – коэффициент надежности отстройки защиты,

      – коэффициент возврата защиты,

      – пиковый ток нагрузки

    Так как конкретный состав нагрузки трансформатора неизвестен, условно принимаем пиковый ток равным 4-кратному пусковому току линии от ТП к РПН.

    Таким образом, ток срабатывания защиты составит:



    В качестве МТЗ предлагается использовать 2 ступень МТЗ блока БМРЗ.
    2.3.3 Токовая отсечка
    Мгновенная токовая отсечка является быстродействующей максимальной токовой защитой с ограниченной зоной действия. Она предназначена для защиты трансформатора со стороны ВН от междуфазных КЗ – от трехфазных КЗ при максимальном режиме работы сети до двухфазных КЗ при минимальном режиме работы. Зона действия МТО начинается от рансформаторов тока, к которым подключена защита и включает ошиновку, высоковольтные вводы и часть первичной обмотки трансформатора Т3. При КЗ за трансформатором на сборных шинах напряжением 0,4 кВ (точка Ж) МТО не должна приходить в действие. Кроме того, МТО не должна реагировать на броски токов намагничивания при включении трансформатора.

    Ток срабатывания ТО с учетом отстройки от максимального тока трехфазного КЗ на выводах 0,4 кВ трансформатора Т3:



    где:   – коэффициент надежности отстройки защиты,

      – ток трехфазного КЗ в максимальном режиме в точке К

    Таким образом, тотк срабатывания защиты составит:



    В качестве токовой предлагается использовать 3 ступень МТЗ, либо функцию ТО блока БМРЗ (в зависимости от версии программного обеспечения).

    2.4 Принципиальная схема защиты
    Принимаем, что трансформаторы тока установлены в двух фазах, оперативное питание осуществляется переменным током напряжением 220 В от трансформатора собственных нужд. Вакуумный выключатель Q16 – с электромагнитным приводом.


    1. Выбор трансформатора тока и расчет его нагрузки

    Выполним выбор и расчет нагрузки трансформаторов тока для целей организации релейной защиты и измерения тока фидера, рассмотренного в разделе 2 (питание трансформатора Т3).

    Так как конкретный состав нагрузки трансформатора неизвестен, условно принимаем максимальный рабочий ток равным 4-кратному рабочему току линии от ТП к РПН:



    Выбираем трансформатор тока типа ТОЛ-10 40/5 с номинальным первичным током 40 А на напряжение 10 кВ.

    Расчетный первичный ток:



    Предельная кратность первичного тока:



    В соответствие с [6, рис. П2.6] допустимая нагрузка вторичной релейной обмотки трансформатора тока составит 0,9 Ом.

    Расчетная нагрузка трансформатора тока определится:



    где  переходное сопротивление контактов

    Сопротивление блока БМРЗ в соответствие с заводскими данными:



    В качестве соединительного провода предлагается использовать медный гибкий провод ПВ3 сечение 6 мм2. Суммарная длина провода от трансформатора тока до токового входа устройства защиты принимается 10 м:



    Таким образом, расчетная нагрузка трансформатора тока не превысит допустимой:



    ОХРАНА ТРУДА


    Работы в устройствах релейной защиты и автоматики должен производить персонал, допущенный к самостоятельной проверке соответствующих устройств. При работах на панелях и в цепях управления релейной защиты и автоматики принимают все меры предосторожности против ошибочного отключения (или включения) оборудования и используют только изолированный инструмент. Выполнение этих работ без проверенных схем, заданных объемов и последовательности работ (типовая или специальная программа или перечень работ) запрещается.

    Во избежание поражения людей при прикосновении к конструкциям или корпусам оборудования, оказавшимся под напряжением, применяют ряд защитных мер: защитное заземление; выравнивание потенциалов; защитное отключение; разделяющие трансформаторы; защитные средства и т. п.

    Защитное заземление является основной защитой от поражения электрическим током при повреждении оборудования. Другая защитная мера -- выравнивание потенциалов, которую применяют совместно с системой заземления и другими защитными мероприятиями, достигается устройством контуров заземления, внутри которых размещают электроустановки. Внутри такого контура напряжение прикосновения и напряжение шага значительно меньше, чем вне его. В ряде случаев невозможно достигнуть безопасных условий работы без выравнивания потенциалов.

    В сетях до 1000 В в качестве защитной меры используют разделяющие трансформаторы, что позволяет изолировать питание электроприемников от общей электрической сети. Вторичная обмотка разделяющего трансформатора не заземляется и прикосновение к ней не создает опасности, поскольку вторичная сеть небольшая, т. е. токи утечки малы и не опасны для человека. Разделяющие трансформаторы следует применять при работе с переносными электроприемникам, если они не выполнены на безопасное напряжение.

    В качестве защитных мер используют также изолирующий инструмент, подставки и другие защитные средства. Каждая из защитных мер обладает преимуществами и недостатками и поэтому имеет свою область применения.
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    В результате выполнения курсового проекта была рассчитана релейная зашита заданной СЭС. Были рассмотрены вопросы проектирования устройств релейной защиты, предназначенных для обеспечения нормальной работы системы электроснабжения проектируемого объекта и повышения надёжности электроустановок потребителей. Был произведен расчёт токов короткого замыкания  в максимальном и минимальном режимах работы СЭС. Был проведен расчет трансформатора тока в заданной точке рассматриваемого фрагмента СЭС.

    Список используемых источников


    1. Расчет коротких замыканий в системах электроснабжения: метод. указ. / Сиб. госуд. индустр. ун-т; сост. В.С. Князев, Г.С. Свирская. – Новокузнецк: СибГИУ, 2011. – 56 с.

    2. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты. Часть вторая. Учебное пособие. Изд. 3-е / И.Л. Небрат – С.-Петербург: ПЭИпк, 2002. – 49 с.

    3. Справочник по проектированию электроснабжения / Под. ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.

    4. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередачи и сетей / Под. ред. Я.М. Большама, В.И. Круповича, М.Л. Самовера. Изд. 2-е, Перераб. и доп. – М.: Энергия, 1975. – 696 с.

    5. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Под. ред. И.А. Баумштейна, С.А. Бажанова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 768 с.

    6. Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. Часть 1: Токи короткого замыкания: учебное пособие / А.М. Ершов. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. – 168 с.

    7. Кудрин Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий: учебник для студентов высших учебных заведений / Б. И. Кудрин. – М.: Интермет Инжиниринг, 2006. – 672 с.







    написать администратору сайта