Релейная защита и автоматика

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Содержание работы

13  РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА

 13.1 Выбор, в соответствии с ПУЭ, необходимого количества и типов  устройств релейной защиты и автоматики

           В соответствии с требованиями ПУЭ проектируются следующие устройства  релейной защиты и автоматики:

1)  на линиях питающих РП завода от подстанций энергосистемы 110/10кВ – максимальная токовая защита (МТЗ), токовая отсечка (ТО) без выдержки времени защита от замыканий на землю, автоматическое повторное включение (АПВ);

2)  на выключателе между секциями РП завода – МТЗ и автоматический ввод резерва (АВР);

3)  для блока «линия – трансформатор», питающих цеховые ТП устанавливаются МТЗ, ТО без выдержки времени, защита от однофазных замыканий на землю, газовая защита трансформатора и, при необходимости, защита от однофазных коротких замыканий на стороне 0,4 кВ;

4)  защита элементов в сети на 0,4 кВ. Основной защитой в таких сетях является токовая. Для ее выполнения используют предохранители с плавкими вставками и автоматические выключатели, снабженные устройствами токовой защиты.

           13.2 Выбор оперативного тока

           Совокупность источников питания, кабельных линий, шин питания переключающих устройств и других элементов оперативных цепей составляет систему оперативного тока данной электроустановки.

           Ввиду того, что в РП установлены масляные выключатели марки ВПМ, которые оснащены электромагнитным приводом, то защиту выполним на выпрямленном оперативном токе. Для выпрямления переменного тока используем блоки питания стабилизированные типа БПНС-2 совместно с токовыми типа БПТ-1002 - для питания цепей защиты, автоматики и управления. В РП имеется отдельная ячейка, в которой размещены оба блока питания.

13.3 Выбор параметров срабатывания элементов схемы электроснабжения

           13.3.1 Расчет токовой отсечки

Так как объем дипломного проекта не предусматривает расчет параметров срабатывания устройств релейной защиты и автоматики всех элементов схемы электроснабжения, в качестве примера произведем расчет устройств релейной защиты блока «линия-трансформатор» питающего цеховое ТП.

           Ток срабатывания отсечки выбирается по условию ее не действия при трехфазном КЗ за трансформатором:

Iсз.отснIКЗ(3),                                            (13.1)

  где кн=1,3 для реле РТ-40.

Iсз.отс=1,3×903,24=1174,21  А,

           Ток срабатывания реле отсечки:

Iср.отссх×Iсз.отс/nт,                                     (13.2)

Iср.отс=1×1174,21×5/200=29,36 А

где ксх – коэффициент схемы;

                 nт – коэффициент трансформации трансформатора тока.

           Выбираем реле типа РТ-40/50 (реле включается во вторичную цепь ТТ).

           Коэффициент чувствительности отсечки при двухфазном КЗ на выводах 10кВ трансформатора:

кU(2)=IКЗ(2)/Iсз,                                             (13.3)

кU(2)=7950 /1174,21=6,77 > 1,5.

В данном случае отсечка достаточно эффективна.

13.3.2 Расчет МТЗ

Ток срабатывания МТЗ выбирается по наиболее тяжелому условию несрабатывания защиты при АВР на стороне 0,4 кВ:

Iсз³кнсзIРТ1+к’нIРТ2)/кв,                                      (13.4)

  где      кн=1,2 для реле РТ-40;

             ксз – коэффициент самозапуска, принимаем ксз=2;

             кв – коэффициент возврата, для РТ-40 кв=0,8;

           к’н – коэффициент, учитывающий увеличение тока через трансформатор Т1 из-за понижения напряжения на шинах 0,4 кА при АВР секционного автоматического выключателя и подключения заторможенных двигателей, ранее питающихся от трансформатора Т2, приближенно к’н»1,5;

IРТ1, IРТ2 – максимальные рабочие токи трансформаторов Т1 и Т2 цеховой ТП1, которые принимаем равными 0,7 от их номинального тока.

Iсз=1,2(2×40,41+1,5×40,41)/0,8=212,15 А.

           Ток срабатывания реле МТ3:

Iсрсх×Iсз/nт=1×212,15×5/200 =5,3 А.

          Выбираем реле типа РТ-40/6 (реле включается во вторичную цепь ТТ). МТЗ имеет выдержку времени 0,6 с (для создания выдержки времени используем реле РВ 112).

           Чувствительность защиты:

кч=Iк(2)/Iсз,                                                  (13.5)

где Iк(2) – двухфазное КЗ за трансформатором, приведенное к высшей стороне.

           Согласно [12] принимаем, что ток двухфазного КЗ найдём по выражению:

Iк(2)=Iсз(3)×Ö3/2,                                           (13.6)

Iк(2)=903,24×Ö3/2=782,23 A.

Тогда по (13.5) коэффициент чувствительности МТЗ:

кч=782,23/212,15=3,68 > 1,5.

           При установке двух реле коэффициент чувствительности при одном из видов двухфазного КЗ за трансформатором уменьшается в два раза и становится равным 1,71, что достаточно. При однофазном КЗ на землю на стороне 0,4 кВ через реле РТ-40 на стороне 10 кВ проходит ток в 1,73 раза меньший, чем при трехфазном КЗ. Коэффициент чувствительности:

кч1=3,68/1,73=2,13.

Так как МТЗ достаточно чувствительна к однофазным КЗ на стороне 0,4 кВ.

           13.3.3 Расчет защиты от замыканий на землю

           Ток срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от емкостных токов кабеля:

Iсз³котс×кs×Iск,                                             (13.7)

  где  котс – коэффициент отстройки, котс=1,3;

         кs - коэффициент, принимаемый по [12] кs=4;

         Iск – собственный емкостной ток кабельной линии.

Собственный емкостной ток кабельной линии:

Iск=3×Iсо×l,                                                   (13.8)

где Iсо – емкостной ток одного километра кабеля. По [8] для кабельной линии РП-ТП1  ААШвУ 3´50-10, Iсо=0,9 А/км;

       l – длина кабеля.

Iск=3×0,25=0,75  А.

           По (13.7) ток срабатывания защиты:

Iсз=1,3×4×0,75 =3,9  А.

           Для выполнения от замыканий на землю используем трансформаторы тока нулевой последовательности типа ТЗЛМ с применением реле РТ-40/0,2.

           Следует заметить, что помимо рассчитанных выше защит, в схеме есть газовое реле типа РГЧЗ-66, осуществляющее защиту от витковых замыканий в трансформаторе.

         13.4 Описание работы схемы, приведенной на листе графической части

           На листе графической части приведена: схема управления выключателем, схема МТЗ и ТО, схема защиты от замыканий на землю, а также цепочка газовой защиты и АЧР. Схема защиты выполнена на постоянном оперативном токе. Схема включает в себя: реле тока мгновенного действия КА1, КА2(ТО); КА3,КА4(МТЗ); КА5 (защита от перегрузки), КА6 (защита от замыканий на землю), газовое реле - КSG, реле времени - КТ и указательные реле - КН1, КН2, КН5, КН6, КН7, КН10, КН12, КН16.

           Схема МТЗ работает следующим образом. При срабатывании любого токовое реле КА3, КА4 подаётся «+» оперативного тока на обмотку реле времени КТ и на обмотку указательного реле КН2. Реле времени срабатывает с установленной на нём выдержкой, подаёт своими контактами «+» оперативного тока на промежуточное реле КL2, уже то в свою очередь на отключающую катушку YAT привода выключателя. При срабатывании КН2 подаётся сигнал в цепи сигнализации и загорается сигнальная лампа НL1. Схема ТО работает аналогично как и МТЗ, но без выдержки времени. Газовая защита, выполнена при помощи реле КSG, действует на сигнал (загорается сигнальная лампа НL1).Что касается АЧР, то она, как и ТО без выдержки времени действует на отключение выключателя.

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Расчетно-графические работы
Размер файла:
45 Kb
Скачали:
0