5. Определяем коэффициент перевода со стороны 110 кВ на сторону 10 кВ
6. Определяем сопротивление на шинах 10,5 кВ.
Для этого к сопротивлению системы прибавляем сопротивление трансформатора.
Таблица 6
Расчет для Т1 и Т2
|
Максимальный режим |
Минимальный режим |
|
Хоб = Х1max+Xтр1 = 9 +233 = 242 Ом |
Хоб = Х1mix+Xтр1 = 25,2 +233 = 258 Ом |
|
Х10 = Хоб ·К1 = 242·0,0083 = 2 Ом |
Х10 = Хоб·К1 = 258·0,0083 = 2,2 Ом |
|
При параллельной работе |
|
|
Хоб = Х1max+Xтр1= 9 +116,5=125,5 Ом |
Хоб = Х1mix+Xтр1 = 25,2 +116,5=142Ом |
|
Х10 = Хоб ·К1 = 125,5·0,0083 = 1,1 Ом |
Х10 = Хоб·К1 = 142·0,0083 = 1,3 Ом |
Из расчетов определили сопротивление на шинах 10 кВ ХСmin = 2,2 Ом.
7. Для определения тока КЗ в самом удаленном участке распределительной сети необходимо определить сопротивление проводов линии 10 кВ.
Длина линии АС – 70 ℓ = 4,0 км.
АС-70-4(0,42+j0.4) = 1.68 + j1.6
Длина линии А – 50
ℓ = 1,4 + 6,4 + 1,6 = 9,4 км
А – 50 – 9,4(0,576 + j0,4) = 5,4 + j3,76.
Сопротивление до точки К1 рис.3,6
1,68 + j1,6
5,49 + j3.76
+ j2.2
7.08 + j7.56
Определяем косвенное сопротивление
8. Опре5деляем ток КЗ в точке К1
(3.42)
(3.43)
9. Определяем ток срабатывания защиты
(3.44)
где Кч – коэффициент чувствительности защиты, равный 1,5.
На электромагнит отключения подается ток I = 5 А.
Выбираем коэффициент запаса КЗ = 1,2
I = 5·1,2 = 6 А
Принимаем уставки
IСЗ = 200 А
t = 0,7 сек
РТ 40/20
КТТ = 100/5
Перенапряжение в СЭС
Защита линий электропередачи от грозовых перенапряжений.
Показателем грозоупорности ВЛ является удельное число грозовых отключений линии на 100 км длины и 100 грозовых часов в году. Для конкретных линий рассчитывается число грозовых отключений на полную длину и один год.
Молниезащиты ВЛ имеет целью уменьшение до экономически обоснованного числа грозовых отключений линии.
К основным средствам молниезащиты ВЛ относят:
1. Защита от прямых ударов молнии с помощью тросовых молниеотводов, подвешенных на линиях напряжением 110 кВ и более на металлических и железобетонных опорах.
2. Выполнение сопротивления заземления опор.
3. Увеличение числа изоляторов в гирлянде часто поражаемых опор, в частности очень высоких переходных опор, что повышает импульсную прочность линейной изоляции.
4. Применение трубчатых разрядников для защиты ослабленной изоляции или отдельных опор.
5. Соблюдение нормативных расстояний по воздуху при пересечении воздушных линий между собой и с линиями связи, а в случае линий на деревянных опорах применение трубчатых разрядников, которые устанавливаются на опорах, ограничивающих пролет пересечения.
Рассмотрим на примере расчета, требуется ли установка на ВЛ-110 кВ питающих РПС «Орлово» 110 кВ защитного троса.
При ударе молнии в провод ВЛ в месте удара возникает напряжение пробоя.
Uпр ≈100·IМ (3.46)
Где IМ – ток молнии.
Если это напряжение превысит импульсное 50% - Ное разрядное напряжение U50% гирлянды изоляторов (Uпр> U50%), она будет перекрыта при токе молнии:
IМ ≥ IЗ = U50%/100 (3.47)
Где IЗ – ток «защитного уровня» линии.
Для ВЛ-110 кВ на железобетонных опорах гирлянда состоит из 7 изоляторов, имеющих высоту 167 мм; общая строительная высота гирлянды равна 1169 мм. Импульсная прочность U50% такой гирлянды равна кВ. Следовательно «защитный уровень» ВЛ-110 кВ на железобетонных опорах составит:
IЗ = U50%/100 = 550/100 = 505 кА
Вероятность ударов молнии с током 5,5 кА и более от общего количества ударов определим по графику зависимости вероятности перекрытия от тока молнии показанному на рисунке №3.7. Он составляет приблизительно 85%. Следовательно:
Р пер = 0,85
Примем среднюю высоту подвеса Rср = 10м, = 0,7 для ВЛ – 110 кВ коэффициент перехода импульсной искры в силовую.
При 50 грозовых часах в году (ПУЭ, Тюменская область) удельное число отключений:
nоткл = h·hc·Рпер· (3.48)
nоткл = 2·10·0,85·0,7
Следовательно, ВЛ-110 кВ будет работать ненадежно. Принимаем к установке грозозащитный трос.
Особое внимание должно уделяться грозозащиты подстанции (РПС), на которую с воздушных линий электропередачи набегают импульсы перенапряжений.
Для повышения надежности подстанций применяется прокладка на проходе линии металлических полос в земле, соединяющих заземлители опор (устройство противовесов); специальные схемы с выносом РВ или ОПН с подстанции на линию (каскадный принцип грозозащиты).
Рис.7 Схема грозозащиты ВЛ-110 кВ
Ограничение амплитуды импульса перенапряжения со стороны линий 10 кВ осуществляется с помощью трубчатого разрядника. В нашем случае при соединении с РПС ВЛ-10 кабельной перемычкой, устанавливаем трубчатый разрядник. Схема защиты РПС и распредсетей 10 кВ показана на рисунке 3.8
Рис.8 Схема грозозащиты ВЛ-10 к В
Для защиты от внутренних перенапряжений (коммутационных) используют шунтирующие реакторы, электромагнитные трансформаторы. Но наиболее широкое применение получили коммутационные разрядники (комбинированные) за их простоту, надежность и дешевизну. Разрядник ограничивает любые виды коммутационных перенапряжений, рассчитывая в своем резисторе часть энергии Такое глубокое ограничение внутренних перенапряжений обеспечивает ОПН..
Рис.9 Токовые цепи дифференциальной защиты
Рис. 10 Токовые цепи МТЗ-110
Рис. 11 Операционные цепи дифференциальной защиты, МТЗ-110, газовой защиты
Работа схемы, состав.
Схема дифференциальной защиты состоит из трансформаторов тока с высокой стороны вторичные обмотки соединяются по схеме ∆, а с низкой стороны неполной Ỵ.
Такое соединение нужно, чтобы убрать сдвиг по фазе 330º в силовом трансформаторе.
SQ1-3 – токовые блоки БИ-4.
КАW1-2 – реле ДЗТ-11.
Токовая цепь МТЗ-110 кВ.
Берется второй комплект трансформаторов тока и обмотки соединяются по схеме ∆.
РА1 – амперметр тока (ток с высокой стороны силового трансформатора).
КАБ – установлено в шкафу АРН блокировки реле.
Блокируют работу РПН при КЗ на питающей линии 110 кВ
КА1 – реле тока РТ-40, защищает от перегрузки, работает на сигнал.
КА2-КА4 – реле РТ-40 на них сработано МТЗ-110 кВ.
Оперативные цепи.
U1 220 – через автомат подается на оперативные линии.
KSG1 – блок контакта верхнего поплавка газового реле.
KSG 2 – блок контакта нижнего поплавка.
SX1-5 – электрические накладки.
KH1-5 – бленкер.
HL1-2 – сигнальные лампы.
KT1-2 – реле времени.
KL1-2 – промежуточное реле.
Работа дифференциальной защиты.
При КЗ в зоне действия дифференциальной защиты сработает реле ДЗТ-11 и контакты 1 – 2.1 замыкаются и набирается цепь:
«+»КАW1.1 - КАW2.1. – КН3 – SX3 - «-».
Сработает бленкер КНЗ и укажет, что сработала дифференциальная защита. Сработает KL1, от него пойдет команда на отключение масляника ввода. Сработает KL2 и пойдет команда на отключение трансформаторного масляника. Трансформатор отключается от сети.
Работа МТЗ-110.
При КЗ за зоной действия дифференциальной защиты (внешенее КЗ) дифференциальная защита не работает так как ее работа тормозится тормозной обмоткой реле ДЗТ-11. В этом случае срабатывает МТЗ-110 кВ. Сработает реле КА2, КА3, КА4 и контакт КА 2.1., КА3.1, КА4.1 замкнуты. Набирается цепь
«+»КА2.1 – КА3.1. – КА4.1 – КТ1 - «-»
Сработает КТ1 реле времени и контакт ее КТ1.1 замыкается. И набирается цепь:
«+»КТ1.1 – КН4 – SX4 – KL1 – KL2 - «-»
В цепи сработает КН4 и укажет что сработала МТЗ-110 кВ, сработает KL1 и пойдет команда на отключение масляника ввода.
СработаетKL2 и пойдет команда на отключение трансформаторного масленого выключателя.
Работа газовой защиты
Газовая защита работает при КЗ внутри бака силового трансформатора. При малых повреждениях внутри бака или утечка масла из бака силового трансформатора срабатывает верхний поплавок газового реле и блок контакт KSG 1.1 замкнется: набирается цепь:
«+» - KSG1 – SX1 – KH1 – HL1 –«-»
Сработает бленкер КН1 – сработал верхний поплавок газовой защиты и загорится HL1.
При больших повреждениях внутри бака, сработает нижний поплавок KSG2 и блок контакт KSG2.1 – замкнется. Набирается цепь:
«+»КSG2.1–SX2 – КН2 – «-»
Сработает КН2 – укажет, что сработает нижний поплавок газовой защиты. Сработает KL1 и даст команду на отключение масляника ввода. Сработает КL2 и даст команду на отключение трансформаторного масляника.
Защита от перегрузки
Если ток в силовом трансформаторе увеличивается на 1,25 Iн , то срабатывает защита от перегрузки выполнения реле КА4 включенного в фазу «В» и контакт его КА4.1 замкнется. Набирается цепь:
«+» - КА1.1 – SX5 – КТ2 – «-»
Сработает реле времени КТ2 и с установленной вздержкой времени замкнется КТ2.1 и набирается цепь:
«+» - КТ2.1 – КН5 – НL2 – «-»
Сработает бленкер КН5 и укажет, что сработает защита от перегрузок и загорается сигнальная лампа.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
