Литература Введение в настоящее время на проектировании подстанций занято огромное количество инженерно-технических работников, накопивших значительный опыт

Защита 2 — расчет уставок защит, установленных на АВР

жүктеу/скачать 472,33 Kb.

бет	3/5
Дата	14.05.2022
өлшемі	472,33 Kb.
	#143287
түрі	Литература

1 2 3 4 5

Защита 2 — расчет уставок защит, установленных на АВР

Потребители на стороне 0,4 кВ являются ответственными (относятся к первой и второй категориям электропотребления), поэтому на стороне 0,4 кВ необходимо установить АВР.
Максимальный ток, проходящий через секционный выключатель:

(А)

где S_р — суммарная полная мощность одной из двух секций 0,4 кВ (для расчета выбираем I секцию), кВ·А;

к_сзп

где I_сзп — ток самозапуска нагрузки, А; I_р.макс. — максимальный рабочий ток, А, за I_р.макс. с учетом «аварийного» отключения второго трансформатора принимаем расчетный суммарный ток двух секций 0,4 кВ.

Ток срабатывания селективной максимальной защиты:

(А)

где к_н =1,1 — коэффициент надежности срабатывания реле РСТ-13;

к_в = 0,9 — коэффициент возврата реле РСТ-13.
Принимаем ток срабатывания защиты равным I_с.з. = 1040 (А). Тогда ток срабатывания реле:

(А)

где n_т = 2000/5 — коэффициент трансформации трансформатора тока;

к_сх = 1 — коэффициент схемы неполной звезды.
Принимаем ток срабатывания реле РСТ-13-19 I_с.р.=3 (А), тогда

(А)

Дальнейшие расчеты приведены в таблице 7.

Коэффициент чувствительности АВР:

.

Токовую отсечку выполняем на реле РТМ. Тогда ток срабатывания отсечки:

I_с.о. ≥ к_н · I⁽³⁾ _к.мин. = 1,4 · 23800 = 33320 (А)

где к_н = 1, 4 — коэффициент надежности для реле РСТ-13,

I⁽³⁾ _к.мин. — минимальный ток КЗ на стороне 0,4 кВ.
Находим чувствительность токовой отсечки:

Как видно чувствительность токовой отсечки меньше допустимой величины. И поэтому для создания условия селективности отсечку выполняем с небольшой задержкой времени на ступень селективности больше, чем время срабатывания быстродействующих защит предыдущих элементов, т.е. с t_с.о. = 0,40,8 с.

Тогда принимаем I_с.о. = 10000 (А),

.

Следовательно, время срабатывания токовой отсечки защиты 2 будет равно:

t_со. = t_{со.пред.} + ∆t = 0 +0,4 =0,4 с

Результаты расчета защиты на реле РТМ тоже приведены в таблице 4.

Принимаем время срабатывания МТЗ:
t_ср = t_{ср.пред.} + ∆t = 0,5 +0,5 =1,0 с

где t_{ср.пред.} — время срабатывания предыдущей защиты, с;

∆t = 0,5 с — ступень селективности.
Проведем расчетную проверку трансформаторов тока типа ТЛК-10 с n_т=2000/5:
1) Проверка на 10 % погрешность производится при токе срабатывания отсечки (10000 А):

,

чему соответствует сопротивление Z_н.доп. = 3,25 (Ом)

Фактическое сопротивление нагрузки: Z_н.расч. = 2 r_пр. + z_ртм + z_рт + r_пер., где r_пр. — сопротивление соединительных проводов (Cu) при длине 10 м и сечении 4 мм², z_ртм — сопротивление реле РТМ, z_рт — сопротивление реле РСТ-13, r_пер. — сопротивление переходное контактов, принимаем равным 0,1 (Ом)

(Ом) (Ом)

(Ом)

Z_н.расч. = 2 · 0,05 + 0,022 + 0,16 + 0,1 = 0,382 (Ом) < 3,25 (Ом), что соответствует погрешности ε < 10 %.

2) Проверяем надежность работы контактов токовых реле.
.

При Z_н.расч. = 0,382 (Ом) значение к_{10 доп} = 27, коэффициент:

По характеристике f≤10, допустимое значение f для реле РТ-40 регламентируются не более 50%.

3) Проверяем максимальное значение напряжения на выводах вторичной обмотки трансформатора тока после дешунтирования ЭО:

U_{2 макс.}· 11,9 · 5 · 0,382 = 32,1 (В) < 1400 (В)

Таблица №7. Сводные данные по защите 2.

п/п	Наименование		Обозначение и расчетная формула	Вычисленное значение
1	2		3	4
1	Максимальный рабочий ток, А		I_м	644
2	Коэффициент трансформации трансформатора тока		n_Т	2000/5
3	Минимальное значение тока трехфазного КЗ в зоне защиты	Основной, А	I_к1⁽³⁾	23800
3	Минимальное значение тока трехфазного КЗ в зоне защиты	Резервной, А	I_к2⁽³⁾
4	Сквозной ток КЗ или пусковой ток (для двигателя) при пуске от полного напряжения, А		I_к⁽³⁾
5	Расчетные коэффициенты	Самозапуска	К_сзп	1,32
		Схемы включения реле	К_сх	1
		Надежности	К_н	1,1
		Возврата реле	К_в	0,9
6	Ток срабатывания реле	Расчетный, А		2,6
		Принятый, А	i_ср	3
		Первичный, А	I_сз=i_срn_Т	1200
7	Чувствительность защиты	В зоне основной защиты	К_ч=0,87 I_к1⁽³⁾/ I_сз	17,2
		В зоне резервной защиты	К_ч=0.87 I_к2⁽³⁾/ I_сз
		За трансформатором	К_ч=0.5 I_к2⁽³⁾/ I_сз
8	Выбрано токовое реле	Количество и тип	-	2 РСТ-13-19
8	Выбрано токовое реле	Пределы уставки тока реле, А	от 1,5 до 6,0
9	Принятая уставка времени защиты, с		t	1,0
10	Выбрано реле времени	Тип и пределы уставки, с	0,25 – 3,5	ЭВ 225
11	Расчетные коэффициенты	Схема включения реле	К_сх	1
11	Расчетные коэффициенты	Надежности	К_н	1,3
12	Ток срабатывания отсечки	Расчетный, А
		Принятый, А	i_сро	25
		Первичный, А	I_сзо=i_сроn_Т	10000
13	Кратность тока срабатывания отсечки		i_сро/i_ср	8,3
14	Чувствительность защиты (отсечки) при I⁽³⁾ _к= 7200 (А)		К_ч=0,87I_к1⁽³⁾/I_сзо	2,06
15	Выбрано токовое реле	Количество и тип	-	2 РТМ-II
15	Выбрано токовое реле	Пределы уставки тока реле, А	от 23 до 41

9. Выбор и расчет токоведущих частей

Выбор кабельных линий 6 кВ
Проектирование и сооружение КЛ должны производиться с учетом развития сети, ответственности и назначения линий, характера трассы, способа прокладки, конструкций кабелей.
При определении стандартного сечения жил кабелей исходят из следующих условий:
1.При выборе по механической стойкости Fм самое малое (начальное в таблице сечений жил) сечение должно быть механически стойким.
2.При выборе сечения по нагреву определяют ближайшее большее значение, во всех случаях не следует стремиться повышать сечение без достаточных на то оснований.
3.При выборе сечения по термической стойкости определяют ближайшее меньшее значение (на основании повышенного процента ошибки, заложенного в самом методе расчета).
4.По потерям напряжения выбирают ближайшее большее значение.
После определения минимально допустимого сечения по техническим условиям его сравнивают с экономически целесообразным сечением.

Таблица 8. Выбор кабельных линий.

Критерий	Условия выбора
По нагреву рабочим током
По нагреву аварийным током
По токам КЗ	t_пр=t_рз+t_выкл(для РУ t_пр=0,57) C=85 для Al
По экономической плотности	(J_эк=1.4)
По механической прочности	Не проверяем, так как КЛ обычно защищаются при прокладке в траншее

9.1 Выбор питающих кабельных линий (от ПС к проектируемой ТП)

ТП-6 кВ получает питание от ПС через КЛ напряжением 6 кВ протяженностью L=1,3 км. Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении допустимого нагрева, с учетом не только нормальных, но и послеаварийных режимов, а также режимов в период ремонта и возможных неравномерностей распределения токов между линиями, секциями шин и т.п.

По нагреву расчетным током:

По нагреву аварийным током:

Проверим кабель на термическое действие токов КЗ. Сечение кабеля на термическую устойчивость для трехфазного КЗ проверяется по формуле:

По экономической плотности:

Выбираем S_р=95 мм². Принимаем трехжильный кабель (3х95) сечением 95 с алюминиевыми жилами ААШв.

9.2 Выбор кабельных линий (от ТП 6/0.4 до ВРУ)

По нагреву расчетным током:

По нагреву аварийным током:

Проверим кабель на термическое действие токов КЗ. Сечение кабеля на термическую устойчивость для трехфазного КЗ проверяется по формуле:

По экономической плотности:

Выбираем S_р=240 мм². Принимаем кабель (4×240) сечением 240 с медными жилами ВВГ.
10. Выбор электрооборудования выше 1000 В

В данном разделе производится выбор ячеек, выключателей, трансформаторов тока и напряжения с номинальным напряжением более 1000 В.

1. Выбор камер устанавливаемых в РУ-6 кВ.
Камеры необходимые установить в РУ-6 кВ:

Для вводных линий– КСО-299-10-600-У3.
Для отходящих линий– КСО-299-1ВВ-600-У3.
Секционный включатель– КСО-299-24-600-У3.

В камерах КСО в зависимости от схемы главных цепей могут быть установлены следующие аппараты:
- масляные выключатели ВПМ-М-10 с приводами ПЭ-11 на 630 и 1000А;
- масляные выключатели ВПМП-М-10 с приводами ППО-10 на 630 и 1000 А;
- вакуумные выключатели ВВ/ТЕL-10 на 400, 630 и 800 А;
- трансформаторы тока типа ТПОЛ-10 на 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000 А;
- трансформаторы напряжения типа НОМ, НАМИ, ЗНОЛ.
(Данные взяты из «ИнформЭлектро» 02.64.10-01).
Камеры серии КСО-299, КСО-299.01 предназначены для работы в электрических установках трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц напряжением 6 и 10 кВ для системы с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.
Структура условного обозначения камер сборных одностороннего
обслуживания КСО-299, КСО-299.01

КСО – ХХХ – ХХ - УЗ ТУ 3414-002-02917889-2002
1 2 3 4 5
1 - КСО – камера сборная одностороннего обслуживания
2 - модификация 1999 года:

299 – камера шириной 1000 мм
299.01 – камера шириной 750 мм

3 - обозначение схемы главных цепей
4 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89
5 – обозначение технических условий
Структура условного обозначения схемы главных цепей
Х – порядковый номер схемы главных цепей
Х – буквенное обозначение:

ПО – пружинный привод ППО-10 масляного выключателя ВПМП-М-10
Э – электромагнитный привод ПЭ-11 масляного выключателя ВПМ-М-10
ЭВ – вакуумный выключатель ВВТЭ-М-10 со встроенным электромагнитным приводом; ЭВОЛИС; ВБЭМ и т. п.
ТЭ – вакуумный выключатель BB/TEL-10(6)
Т – трансформатор трехфазный
А – автоматическое переключение
Р – ручное переключение

Х – номинальный ток главных цепей, А (400, 630, 1000, 1600)
Х – тип трансформатора напряжения или разрядника
Пример записи условного обозначения камер КСО при заказе и в других документах:

КСО – 299 – 8ТЭ - 600 - У3 ТУ3414-002-02917889-2002

Условия эксплуатации

Камеры КСО предназначены для работы в следующих условиях:

а) в части воздействия климатических факторов внешней среды исполнения У категории 3 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
При этом:

нижнее значение температуры окружающего воздуха плюс 1˚С (для камер КСО без установки обогрева счетчиков) и минус 25˚С (для камер КСО с установкой обогрева счетчиков);
верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха не выше плюс 40˚С;

б) высота над уровнем моря до 1000 м;
в) окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая в концентрациях токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров, разрушающих металлы и изоляцию.

Камеры КСО соответствуют требованиям технических условий ТУ3414-002-02917889-2002, по технике безопасности – ГОСТ 12.2.007.3-75.

10.1 Технические данные

Основные параметры камер КСО-299, КСО 299.01 указаны в таблице 7.

Таблица №9.

Наименование параметра	Норма
	КСО-299	КСО-299.01
Номинальное напряжение, кВ	6; 10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	7,2; 12
Номинальный ток главных цепей (кроме камер КСО с выключателями нагрузки), А:	400; 630; 1000; 1600	400; 630; 1000
Номинальный ток главных цепей камер КСО с выключателями нагрузки, А: а) при частоте 50 Гц б) при частоте 60 Гц	400 320
Номинальный ток трансформатора тока, А	50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1000; 1500	50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1000
Номинальный ток сборных шин, А	630; 1000; 1600	630; 1000
Номинальный ток шинных мостов, А	630; 1000
Номинальный ток отключения высоковольтного выключателя при частоте 50 Гц, кА:	12,5; 20; 31,5
Номинальный ток отключения выключателей нагрузки, А: а) при частоте 50 Гц б) при частоте 60 Гц	400 320
Ток электрической стойкости, кА	51
Ток термической стойкости, кА	20
Время протекания тока термической стой-кости, с: а) для камер на 400 и 630 А (кроме камер с выключателями нагрузки) б) для камер 1000 и 1600 А в) для камер с выключателями нагрузки	2 3 1
Номинальное напряжение вспомогательных цепей:
а) цепи защиты, управления и сигнализации постоянного и переменного тока, В	220
б) цепи трансформаторов напряжения (защиты, измерения, учета, АВР), В	100
в) цепи освещения внутри камер КСО, В	12; 36; 42
г) снаружи камер КСО, В	220
д) цепи трансформаторов собственных нужд, В	220; 380
Ток плавкой вставки силового предохранителя, А	2; 3,2; 5; 8; 10; 16; 20; 31,5; 160
Габаритные размеры:
- высота со сборными шинами	2780
- высота каркаса	2300
- глубина с сетчатыми ограждениями	1340
- глубина каркаса	1100
- ширина с силовыми трансформаторами ТМ	1200	750*
- ширина	1000	750
Масса, кг, не более	500

Таблица №10. Классификация исполнений камер КСО

Наименование признаков классификации

жүктеу/скачать 472,33 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5