Проектирование тяговой подстанции переменного тока

1.10 Выбор трансформаторов тока


Трансформаторы тока выбираются по месту установки, конструкции, назначению, номинальному напряжению и току первичной цепи согласно условиям


;

,


-максимальный рабочий ток присоединения электроустановки, на котором устанавливают трансформатор тока.

Выбранные трансформаторы тока проверяются по току КЗ на динамическую и термическую стойкость:

;

,


 и  - коэффициенты динамической и термической стойкости по каталогу;

 и Вк - ударный ток и тепловой импульс тока КЗ в месте установки трансформатора тока;

tт -время термической стойкости по каталогу;

-ток термической стойкости.


Таблица 9

Место

установки

Тип

аппарата

Соотношения каталожных и расчетных данных

,

кВ

А

кВ

кА²·с

Сборные шины

РУ-220 кВ

ТФЗМ-220А

60

60

Первичная

обмотка

трансформатора

ТФЗМ-110А

60

60

Вторичная обмотка трансформатора10кВ

ТПШЛ-10К

-------

----

70

Вторичная

обмотка

трансформатора 27,5кВ

ТФН-35М

150

65

Потребители 1

ТПЛ-10К

165

70

Потребители 2

ТПЛ-10К

250

90

Потребители 3

ТПЛ-10К

250

90

Потребители 4

ТПЛ-10К

250

90

Потребители 5

ТПЛ-10К

250

90

ТСН

ТФН-35М

150

90

Фидер к/с

ТФН-35М

100

65

ДПР

ТФН-35М

150

65


1.11 Выбор защит


Защита вводов тяговой подстанции

Для защиты от многофазных к.з. на землю используют трехфазную трех- или двухступенчатую дистанционную защиту с блокировкой от качаний, дополненную токовой отсечкой. Защита устанавливают в перемычке 220 кВ подстанции и включают на сумму токов выключателя в перемычке и понижающего трансформатора на стороне 220 кВ.

Защита силовых трансформаторов

Дифференциальная защита применяется для защиты обмоток трансформаторов от к.з. между фазами и на землю (бак трансформатора). Она защищает от междуфазных к.з. и на землю не только обмотки трансформатора, но и выводы, и ошиновку в пределах между ТТ, устанавливаемыми со всех сторон защищаемого трансформатора.

Газовая защита, обладающая весьма высокой чувствительностью, получила широкое применение для защиты трансформатора от внутренних повреждений. Защита выполняется так, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал, а при бурном газообразовании, что имеет место при к.з., происходило отключение поврежденного трансформатора.

Токовая отсечка (ТО) – самая простая быстродействующая защита трансформатора. Принцип действия ТО основан на большом различии в токах к.з. на первичной и вторичной сторонах трансформатора. Реагируя только на большие токи к.з., ТО имеет ограниченную зону действия, в которую входят ошиновка, вводы и первичная обмотка трансформатора. ТО устанавливают со стороны питания, но при срабатывании она воздействует на выключатели, установленные со стороны высшего и низшего напряжения. ТО применяют для защиты двухобмоточных трансформаторов, не снабженных дифференциальной защитой.

Максимальная токовая защита (МТЗ) предусматривается на трансформаторах любой мощности для защиты от внешних к.з. Она полностью защищает трансформатор и является резервной для ТО и дифференциальной защиты в случае их отказа. Выдержку времени МТЗ трансформатора принимают на ступень выше, чем у защит присоединений, подключенным к шинам вторичного напряжения.

Защита сборных шин 10 кВ

Для защиты от многофазных к.з. на секционном выключателе устанавливают токовую отсечку с выдержкой времени.

Защита ТСН

Трансформаторы собственных нужд от внутренних повреждений защищают ТО и МТЗ, действующих на отключение масляного выключателя на стороне высшего напряжения и контактора – со стороны низшего напряжения, а от перегрузки – МТЗ, действующей на сигнал.

Защита одиночных линий нетяговых потребителей 10 кВ

МТЗ с независимой выдержкой времени обеспечивает защиту от многофазных к.з. всей линии до шин подстанции потребителя, иногда резервируя защиту трансформаторов и фидеров потребителей. Выдержку времени принимают на ступень выше выдержки времени основной защиты потребителя.

ТО без выдержки времени защищает от многофазных к.з. не менее 15-20% длины линии. Для защиты от однофазных замыканий при двух и более линиях, отходящих от подстанции, используют направленные защиты нулевой последовательности.

Защита фидеров контактной сети.

Для защиты фидеров контактной сети применяется двухступенчатая электронная защита, срабатывание которой зависит не только от величины тока короткого замыкания ,но и от напряжения в месте установки защиты и угла сдвига между векторами тока и напряжения дополненная токовой отсечкой и телеблокировкой. Первая ступень защиты состоит из измерительного органа полного сопротивления, а вторая ступень – из измерительного органа полного сопротивления и фазового блокирующего органа.

Первая ступень защиты – направленная дистанционная защита без выдержки времени, защищающая(80-85%) зоны подстанция – секционирования и посылающая сигнал на запуск телеблокировки.

Вторая ступень – направленная дистанционная защита с выдержкой времени 0,5с.


1.12 Выбор устройств защиты от перенапряжения


Здания и распределительные устройства подстанции защищаются от прямых ударов молнии и от волн перенапряжений, набегающих с линии, а также от коммутационных перенапряжений. Защиту от прямых ударов молнии выполняем молниеотводами, установленными на конструкциях открытых распределительных устройств и отдельно.

Защиту от волн перенапряжений, набегающих по воздушным линиям, выполняем тросовыми молниеотводами, кабельными вставками и разрядниками.

Для защиты распределительных устройств подстанции используем вентильные разрядники соответствующих напряжений: РВС-220, РВС-35.

В настоящее время разрядники стараются использовать как можно реже. Широкое применение получают ограничители перенапряжения соответствующих напряжений и типов: ОПН-П1-35УХЛ1 и др.

На проектируемой подстанции я использую более передовые технологии и вибираю для защиты от перенапряжений ограничители перенапряжений, которые удобны в эксплуатации. Выбор ОПН производим по величине номинально напряжения РУ, в котором они устанавливаются и по типу установки: ОПН – П1 – 10УХЛ1, ОПН – П1- 35УХЛ1, ОПН – П1- 220УХЛ1, ОПН-27.5КС УХЛ1.


1.13 Выбор аккумуляторной батареи


Выбор аккумуляторной батареи производится исходя из аварийного режима работы электроустановки, когда к постоянной нагрузке батареи добавляется нагрузка аварийного режима - аварийное освещение, устройства телемеханики и связи и др., которые в нормальном режиме работы питаются от шин собственных нужд переменного тока. При напряжении аккумуляторной батареи 220В постоянная нагрузка составляет 10-20А, нагрузка аварийного режима - 10-15А. Исходной величиной для выбора батареи является её ёмкость.

Выбор номера АБ типа СК производится по длительному и кратковременному режимам (таблице 10).


Таблица 10

Потребители постоянного тока

Число одновременно работающих

Ток одного потребителя, А

Нагрузка батареи, А

Длительная

Кратко-

временная

Постоянно - присоединенные приемники

Лампы положения выключателей

42

0,065

2,73


Устройства управления и защиты



15


Устройство телеуправления и связи



1,4


аварийное освещение



10


Привод ШПЭ-33 выключателя МКП-110




720

Итого



29,13

720

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8



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