Проектирование системы электроснабжения механического цеха

х0 = 0,06 мОм/м = 0,00006 Ом/м;

r0 = 0,28 мОм/м = 0,00028 Ом/м.

хапв1 = х0 ´ ℓ3 = 0,00006 ´ 18,5 = 0,00111Ом;

rапв1 = r0 ´ ℓ3 = 0,00028 ´ 18,5 = 0,00518 Ом.

Сопротивление ШРА4–400–32–1УЗ:

х0 = 0,1 мОм/м = 0,0001 Ом/м;

r0 = 0,13 мОм/м = 0,00013 Ом/м.

хшра = х0 ´ ℓ4 = 0,0001 ´ 22,75 = 0,002275 Ом;

rшра = r0 ´ ℓ4 = 0,00013 ´ 22,75 = 0,0029575 Ом.

Сопротивление ответвления от ШРА к электроприемнику проводом АПВ‑4 (1 ´ 16)

х0 = 0,07 мОм/м = 0,00007 Ом/м;

r0 = 2,08 мОм/м = 0,00208 Ом/м.

хапв2 = х0 ´ ℓ5 = 0,00007 ´ 3,6 = 0,000252 Ом;

rапв2 = r0 ´ ℓ5 = 0,00208 ´ 3,6 = 0,007488 Ом.

Составляем схему замещения, на которой показываем отдельные элементы схемы в виде активного и индуктивного сопротивлений.

Находим ток короткого замыкания в заданных точках по формуле:


 (41)


где zкз – полное сопротивление электрической цепи до заданной точки короткого замыкания, Ом.


 (42)


Находим ток короткого замыкания в точке К‑5:

 Ом

кА

Находим ток короткого замыкания в точке К‑4:

 Ом

 кА

Находим ток короткого замыкания в точке К‑3:

 Ом

 кА

Находим ток короткого замыкания в точке К‑2:

Для этого определяем сопротивление участка цепи на стороне 10 кВ в относительных базисных единицах:

х*б.рез.кз2 = х*б.расч. + х*б.к.

где х*б.расч. = 24,26;

х*б.к. – сопротивление кабельной линии, в относительных базисных единицах:

х*б.рез.кз2 = 24,26 + 0,76 = 25,02

Тогда ток короткого замыкания в точке К‑2 будет равен:

 кА

Для того, чтобы проверить селективность действия реле РТ‑81/1 ток короткого замыкания в точке К‑2 пересчитываем на U = 0,4 кВ по формуле:


 (43)


 кА



1.9 Выбор и расчет релейной защиты. Построение карты селективности

1.9.1 Выбор и расчет релейной защиты

Для защиты фидера 10 кВ предусматривается максимальнотоковая защита и токовая отсечка. Защиту выполняем на реле типа РТ‑80.

Ток срабатывания определяем по формуле:


 (44)


где Imax нагр. – максимальный ток нагрузки, который может проходить по защищаемому элементу в наиболее тяжелом режиме при аварийном отключении параллельно работающих трансформаторов и линии 10 кВ, А:


 (45)


 А

ктт – коэффициент трансформации тока:

;

кн. – коэффициент надежности. кн. = 1,6; [8]

ксх. – коэффициент схемы. ксх. = 1 (трансформаторы тока включены в неполную звезду); [8]

кр. – кратность тока нагрузки. кр = 2,2;

кв – коэффициент возврата реле. Для реле типа РТ‑80 кв = 0,85, но при кр > 1,6 кв не учитывается. [8]

А

Принимаем ток установки реле iуст. = 5 А. Определяем ток срабатывания защиты Iс.з., А:


 (46)


Определяем коэффициент чувствительности защиты кч.:


 (47)


Условие кч  1,5 выполняется.

Коэффициент чувствительности защиты, как резервной:

Iкз3(0,4) = 20,8 кА

 кА

Согласование защиты трансформатора ТП на стороне 0,4 кВ и фидера 10 кВ по току:

Для защиты принимаем реле типа РТ‑81/1: [9]

iн.уст. = (4 – 10) А, принимаем iуст. = 5 А;

tн.ср. = (0,5 – 4) с.

Время уставки срабатывания защиты tуст. определяется:


tуст. = tср.АВМ + t, (48)


где tср.АВМ – уставка времени срабатывания АВМ. tср.АВМ = 0,25 с;

t – ступень селективности. t = 0,75 с.

tуст. = 0,25 + 0,75 = 1 с

 
Таблица 10. Времятоковая характеристика реле РТ‑81/1

I/Iуст.

1,5

2

3

4

5

6

7

8

9

10

I, кА

0,3

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

I0,4, кА

7,9

10,5

15,75

21

26,25

31,5

36,75

42

47,25

52,5

tср. при tуст. = 1 с

3,3

2,1

1,5

1,3

1,15

1,08

1,05

1,03

1,01

1


Ток отсечки отстраивается от тока короткого замыкания на низшей стороне трансформатора, ток короткого замыкания берется в конце защищаемого участка, т.е. на вводах 0,4 кВ трансформатора (К2).

 кА

 Ом

Ток токовой отсечки на стороне 0,4 кВ определяется по формуле:


Iто(0,4) = кн. ´ Iкз2, (49)


Iто(0,4) = 1,6 ´ 23,59 = 37,75 кА

Ток токовой отсечки на стороне 10,5 кВ составит:

 кА

Кратность тока токовой отсечки для выбранного реле РТ‑81/1 принимаем

кто = 5.


 (50)


1.9.2 Построение карты селективности ступеней МТЗ

Селективностью, другими словами избирательность, защиты называют способность защиты при токах короткого замыкания и перегрузках отключать только поврежденный участок сети ближайшим к месту повреждения защитным аппаратом. Во всех случаях нужно стремиться к тому, чтобы токи короткого замыкания отключались аппаратом защиты без выдержки времени. Это уменьшает размеры повреждений, снижает опасность возгорания изоляции, прожога труб.

Проверку селективности действия защиты осуществляем путем сопоставления их защитных характеристик, наносимых в одном масштабе на карту селективности. Карту селективности строят в логарифмическом масштабе, по оси X откладывают ток, А, а по оси Y – время. Далее на построенную сетку карты селективности наносим защитные характеристики выбранных аппаратов защиты для рассматриваемого участка сети с указанием их типов; откладываем величины Iн.дв., Iп.дв., Iн.шра, Iпик.шра. Затем величины токов короткого замыкания рассчитанных для рассматриваемого участка откладываем на карту селективности по шкале токов и восстанавливаем перпендикуляры. Выбранная защита считается селективной, если отношение времени срабатывания соответствует условию:

tбол./tмен. ³ (1,7 ¸ 3).


1.10 Выбор и проверка элементов высокого напряжения: ячейки КРУ и ее оборудования, высоковольтного кабеля к цеховой ТП

1.10.1 Выбор ячейки КРУ на ГПП

Принимаем к установке на РП ячейки типа КРУ‑2–10Э с выключателями ВМП‑10К с электромагнитным приводом ПЭ‑11. [2] ъ

1 Выключатель ВМП‑10К с электромагнитным приводом ПЭ‑11

2 Трансформатор ТПЛ‑10

 



3 Трансформатор ТЗЛ – 0,5






Рисунок 7


В ячейке установлены два трансформатора тока ТПЛ‑10. Для питания земляной защиты применяется трансформатор тока ТЗЛ. [2]

1.10.2 Выбор и поверка оборудования ячейки

1) Выбор и проверка высоковольтного выключателя

Исходные данные:

I» = I¥ = 7,94 кА; Uн.уст. = 10 кВ (по заданию) iу. = 20,24 кА S² = 144,4 МВА

Iраб. = 39 А; tф. = 0,25 с

По исходным данным выбираем выключатель ВМП‑10К.


Таблица 11 Технические данные выключателя ВМП‑10К

Тип

Uн., кВ

Iн., А

imax, кА

It = 10 с, кАс

Iпо, кА

Sпо, МВА

ВМП‑10К

10

600

52

14

20

350


Проверяем выбор высоковольтного выключателя по следующим условиям:

а) по электрической прочности Uн.уст £ Uн.выкл.

Uн.уст. = 10 кВ = Uн.выкл. = 10 кВ

б) по нагреву в длительном режиме Iраб. £ Iн.выкл.

Iраб. = 39 А < Iн.выкл. = 600 А

в) поверка на динамическую устойчивость iу. £ imax

iу. = 20,24 кА < imax = 52 кА

г) поверка на отключающую способность S» £ Sпо (I» £ Iпо)

S» =144,4 МВА < Sпо = 350 МВА

I» = 7,94 кА < Iпо = 20 кА

д) проверка на термическую устойчивость I¥2 ´ tф £ It2 ´ t

I¥2 ´ tф = 7,942 ´ 0,25 = 15,8 кА2с < It2 ´ t = 142 ´ 10 = 1960 кА2с

Выбранный выключатель – ВМП‑10К подходит по всем условиям.

2) Выбор и проверка выключателя нагрузки

Исходные данные:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать