Выбор и расчет уставок защит ввода 6 кВ распределительной подстанции цеха разделения воздуха. Выбор и расчет уставок защит трансформатора комплектной трансформаторной подстанции, страница 2

Схема релейной защиты трансформатора КТП приведена в графической части (лист 3). Перечень элементов к схеме релейной защиты приведен в конце данной расчетно-пояснительной записки на двух листах спецификации.

3.3 Выбор и расчет уставок защит компрессора

Для асинхронных электродвигателей напряжением выше 1 кВ предусматриваются устройства релейной защиты, действующие при: многофазных коротких замыканиях на выводах и в обмотках статора; перегрузках, вызванных технологическими причинами и затянувшимся пуском; исчезновении или длительном снижении напряжения; однофазных замыканиях на землю.

Для защиты от многофазных коротких замыканий для двигателей мощностью менее 5000 кВт применяются токовые отсечки без выдержки времени. Ток срабатывания реле токовой отсечки выбирается с учетом отстройки от максимального пускового тока (коэффициент отстройки для микропроцессорных защит принимается 1,4 ÷ 1,5). Чувствительность отсечки считается достаточной, если при двухфазных КЗ на выводах электродвигателя коэффициент чувствительности k_ч  2.

Защиту от однофазных КЗ на землю следует выполнять без выдержки времени, а отстройку от токов переходного процесса обеспечивать выбором коэффициента отстройки k_отс=3÷5.

Для определения тока срабатывания защиты от замыкания на землю допускается использовать собственный емкостный ток электродвигателя :

 А;                                                                          (62)

 А;                                                                      (63)

 Ф,                                                   (64)

где С_Д – емкость фазы электродвигателя.

 Ф.

 А.

Номинальный ток двигателя равен 424 А. Ток двухфазного КЗ на выводах двигателя равен 20707 А.

Защиту двигателя выполним на специальном микропроцессорном реле серии MiCOM P220, предназначенном для защиты и управления высоковольтного электродвигателя мощностью менее 5 МВт.

Реле MiCOM P220 выполняет полный набор функций защиты двигателя от тепловой перегрузки, короткого замыкания, чрезмерного времени пуска, блокирования ротора, токов небаланса, замыкания на землю, потери нагрузки, и т.д. В дополнение к этим основным функциям реле выполняет большое число других функций, которые упрощают управление и защиту двигателя.

Дополнительно контролируется 6 температурных датчиков или два терморезистора обеспечивающих непрерывный контроль температуры внутри двигателя.

Расчет уставок защит приведен в таблице 20.

Схема релейной защиты компрессора приведена в графической части дипломного проекта (лист 4).

Таблица 20 – Расчет уставок основных защит компрессора

3.4 Оперативный ток и собственные нужды подстанции

При проектировании подстанции важным звеном является расчет электрических нагрузок собственных нужд (СН). На подстанциях с переменным и выпрямленным оперативным током напряжение сети собственных нужд принимается равным 380/220 В с заземленной нейтралью. Наиболее ответственными потребителями собственных нужд являются освещение, вентиляция, зарядно – подзарядный агрегат.

Расчет электрических нагрузок собственных нужд представлен в таблице 21.

Таблица 21 – Расчет нагрузок собственных нужд РП ЦРВ

На всех подстанциях и распределительных устройствах напряжением устанавливают два трансформатора собственных нужд, причем каждый должен обеспечивать питание всех электроприемников СН в длительном режиме без перегрузки.

Установим на подстанции трансформаторы ТМ-63/6.

В качестве аппарата защиты для ТСН выбираем предохранитель.

Определяем ток предохранителя:

,                                                                               (65)

где I_{ном.вст} – номинальный ток плавкой вставки, А;

I_ном. – номинальный ток ТСН, А.

 А.

Выбираем предохранитель для трансформатора СН типа ПК-6/30 с током плавкой вставки 15 А.

В качестве оперативного тока выбран постоянный оперативный ток (=220 В). Источником оперативного тока будут две взаиморезервируемые малогабаритные аккумуляторные батареи состоящие из 17 элементов серии G13EP Hawker емкостью по 13 А·ч и номинальным напряжением постоянного тока 12 В. Батареи находятся в режиме постоянной подзарядки.

Постоянный подзаряд аккумуляторных батарей осуществляется с помощью зарядно – подзарядного устройства HP 03 220N AEES с зарядным током 3 А и выходным напряжением постоянного тока 243 В (входной переменный ток 230 В).

Схема шкафа питания приведена на рисунке 5.