Таблица 20. - ТПЛ 10-0,5/Р (Iн1=150А)
|
Расчетные данные |
Технические данные |
|
Ip=91,5A I(3)уд=5,4кА Вк=87,4кА2с |
Iн1=150А Iдин(3)53,3кА Вк=182,2кА2с |
Для обеспечения класса точности – 3 необходимо rн2=1,2; Sн2=30ВА.
2.4.5 Выбор трансформатора напряжения
Трансформаторы напряжения выбирают по номинальному напряжению, классу точности и вторичной нагрузки.
При выборе трансформатора напряжения по номинальному напряжению должно быть выполнено условие:
где - номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора напряжения.
По классу точности трансформаторы напряжения выбирают в зависимости от допустимой погрешности измерений присоединенных приборов. Т.к. от одного трансформатора напряжения могут питаться приборы с различными требуемыми к точности, то ориентируются на наивысший класс точности. Работа в принятом классе точности гарантируется при отклонении напряжения не превышающем 10% от номинального.
Трансформаторы напряжения по вторичной нагрузке проверяют по условию:
где - номинальная мощность трансформатора напряжения в принятом классе точности;
- вторичная нагрузка трансформатора напряжения.
определяют по формуле:
где - суммарная мощность приборов, присоединенных к трансформатору тока; - суммарная реактивная мощность приборов.
Если в каталоге приведены нагрузки приборов, выраженные в Ом, то мощность приборов определяют по формуле:
На электродинамическую устойчивость трансформаторы напряжения не проверяют. На основании выше сказанного принимаем к установке трансформатора напряжения НТМИИ – 10 [2].
Таблица 21. – НТМИИ – 10.
|
Тип трансформатора |
Номинальное напряжение, В |
Номинальная мощность в классе точности, В·А |
Максимальная мощность, В·А |
|||
|
ВН |
НН |
0,5 |
1 |
3 |
||
|
НТМИ – 10 |
10000 |
100 |
50 |
80 |
200 |
400 |
2.5 Собственные нужды и оперативный ток на подстанции
На подстанциях затраты мощности на С.Н. сравнительно невелики и не зависят от мощности подстанции.
На районных понижающих подстанциях сельхозназначения устанавливается один трансформатор собственного назначения мощностью 25 – 63 кВ·А с вторичным напряжением 380/220 В. На двух трансформаторных подстанциях рекомендуется устанавливать два трансформатора СН.
Трансформатор СН присоединяется к шинам низшего напряжения. В конкретном случае можно применить ячейку КРУ серии К-ХII приспособленную для установки трансформатора СН мощностью до 60 кВ·А.
2.5.1 Выбор трансформатора СН
Расчет проводим для одного трансформатора.
Мощность трансформатора СН найдем из формулы:
где - коэффициент несовпадения максимумов силовой и осветительной нагрузки. Принимаем 0,9.
суммарная максимальная мощность силовой и осветительной нагрузки.
- коэффициент одновременной осветительной нагрузки.
- КПД сети освещения = 0,96.
- сумма мощностей собственных нужд, принимаем 50 кВт.
- установленная мощность освещения, = 15 кВт.
- суммарная максимальная реактивная мощность силовой нагрузки.
кВт.
кВт.
кВт.
Принимаем к установке два трансформатора ТМ – 40/10.
2.5.2 Источники оперативного тока
На сельских подстанциях для питания сетей оперативного тока релейной защиты и автоматики в основном применяют переменный ток, в качестве источников которого используют трансформаторы тока, напряжения и собственных нужд электроустановок.
Трансформаторы тока используют как источники оперативного тока для релейных защит, реагирующих на увеличение тока в электрической цепи (защита от КЗ и перегрузок).
Трансформаторы напряжения и трансформаторы СН могут быть использованы для оперативных цепей релейной защиты, реагирующих на ненормальные режимы работы, не связанные с большим снижением напряжения (защита от перегрузок, повышения напряжения, замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и т.п.).
Для питания приборов, аппаратов защиты и автоматики, работающих на постоянном токе применяют подключенные к трансформаторам тока блоки типа БТП и к трансформаторам напряжения и СН – шина БПН, а также блок БК, энергию которых используют для питания отключающих электромагнитов.
Напряжения блоков питания типа БПН 100 и БПТ 101 – 24…48 В, длительная мощность 100 Вт, кратковременная 200 Вт, у БПТ – 1002 и БПН – 1002 напряжение 110 и 220 В мощность 800 и 1000 Вт соответственно.
2.6 Релейная защита
Релейной защитой называют автоматическое устройство, состоящее из одного или нескольких приборов реле, которые реагируют на изменение режима в каком-либо участке электрической цепи и подают импульс на отключение данного участка или на сигнализацию. В схемах автоматики при помощи реле осуществляют заранее предусмотренное автоматическое изменение режима работа электроустановки или поддержание его в заданных пределах.
Для того, чтобы релейная защита правильно своевременно выполняла свои функции, к ней предъявляют ряд требований.
Быстродействие. Это качество необходимо для ограничения размеров повреждения, вызванных токами КЗ, уменьшения продолжительности снижения напряжения у потребителей.
Время , необходимое для отключения поврежденного участка состоит из времени - действия релейной защиты и времени - действия выключателя с приводом.
В схемах применяют устройства, обладающие наименьшим временем действия. Так для современных быстродействующих защит с, для быстродействующих воздушных выключателей с и для масляных выключателей с.
Чувствительность защиты оценивается коэффициентом чувствительности , который определяют: для максимальной токовой защиты:
где - максимальный ток КЗ в конце защищаемого участка, - ток срабатывания защиты.
Для защиты от понижения напряжения:
где - напряжение срабатывания защиты (наибольшее значение напряжения, при котором защита приходит в действие); - наибольшее напряжение в месте установки защиты при КЗ в пределах защищаемого участка.
Селективность (избирательность).
Под селективностью принимается способность защиты воздействовать на отключение только поврежденного участка.
Надежность. Необходимая надежность защиты достигается целесообразным выбором схемы защиты, качеством аппаратуры и ее монтажа, а также уровнем эксплуатации. При всех других равных условиях наиболее надежной будет схема защиты с наименьшим числом реле, соединительных проводов и контактных соединений.
В системах с изолированной нейтралью (6…35 кВ) основной схемой соединения трансформаторов тока и токовых реле является схема неполной звезды, которая реагирует на все виды межфазных КЗ и однофазные КЗ фаз, где установлены трансформаторы тока, питающие реле.
Рис. 7. Схема соединения Т.Т. и токовых обмоток реле (неполная звезда).
Трансформаторы тока для релейной защиты проверяют по кривым 10 %-ой погрешности. Эти кривые отражают зависимость кратности первичного тока по отношению к номинальному от сопротивления нагрузки трансформатора тока, при которой его погрешность не превышает 10 %.
2.6.1 Расчет релейной защиты отходящих линий
На вводе и в начале линий установлены реле РТВ.
Расчет начинаем с линии Ф.306 с наименьшим рабочим и током КЗ. По условию .
По требованиям динамической устойчивости в ячейке установлен т.т. ТПЛ-10-05/Р с ().
Определим ток срабатывания защиты ; по условию отстройки от тока нагрузки:
где - коэффициент надежности (для РТВ ) [Л.2]
- коэффициент самопуска электродвигателей (принимаем 1,1) [2]
- коэффициент возврата (для реле РТВ ) [2]
Принимаем ток срабатывания реле и определим ток срабатывания реле:
(для схемы неполная звезда )
Принимаем к установке реле РТВ – I с уставкой 7,5 А [6]
В этом случае ток срабатывания защиты будет:
Коэффициент чувствительности определяется как
Аналогично выполняется расчет для линий Ф.305 и Ф.304. Результаты расчетов сводятся в таблицу 20.
Чувствительность МТЗ считается достаточной, если при действии ее в основной зоне защиты.
Таблица 22. – Токи КЗ отходящих линий.
|
Линия |
Т.Т |
Реле |
Уст., А |
|||||
|
Ф.306 |
91,5 |
943 |
150/5 |
РТВ·I |
7,5 |
225 |
4,2 |
187 |
|
Ф.305 |
246 |
2582 |
250/5 |
РТВ·II |
12,5 |
625,0 |
10 |
503 |
|
Ф.304 |
175 |
3107 |
200/5 |
РТВ·I |
10 |
400 |
7,7 |
357 |
|
СШ·10 кВ |
861,3 |
4470 |
1000/5 |
РТВ·I |
10 |
2000 |
2,2 |
1860 |
Рис. 7. Расчетная схема токов КЗ отходящих линий.
Расчет токовых отсечек для отходящих линий.
Селективность действия защиты достигается путем ограничения зоны действия защиты. Для этого ток срабатывания токовой отсечки мгновенного действия выбирают по условию:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
