Расчет и проектирование схемы электроснабжения сельского микрорайона
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?. Защита В.Л. от однофазных замыканий на землю
Сети с малым током замыкания на землю работают с изолированной нейтралью, что и предусмотрено в проекте.
В таких сетях (в отличие от сетей с глухо-заземленной нейтралью) замыкание на землю одной фазы не вызывает короткого замыкания и не сопровождается поэтому снижением междуфазных напряжений и появлением повышенных токов в сети.
Исходя из этого принято выполнять защиту от замыканий на землю в сетях с малым током замыкания с действием на сигнал.
Получив сигнал о появлении замыкания на землю, дежурный персонал принимает меры к переводу нагрузки поврежденной линии на другой источник питания, разгружает поврежденную линию и затем отключает её.
Для определения тока уставки реле тока необходимо знать, ток замыкания на землю, который находится по формуле:
,(3.41.)
где - длина воздушной линии.
Длина воздушной линии 10 кВ:
= 0,2 км. Ток замыкания на землю:
Ток уставки находится как:
Так же, ток срабатывания защиты должен быть отстроен от максимального тока небаланса, который определяется:
,
где - коэффициент надежности;
- коэффициент, учитывающий увеличение тока небаланса в переходном режиме при выдержке времени 0,5-0,6 с;
- коэффициент, учитывающий 10 % погрешность трансформаторов тока;
- коэффициент однотипности трансформаторов тока.
Из двух токов срабатывания выбираю больший, что обеспечивает большую селективность защиты. Земляная защита
Рис. 1.8. Фильтр напряжения нулевой последовательности
(3.42.)
-напряжение небаланса.
Предназначена для защиты от замыканий на землю. В качестве защиты от однофазных КЗ применятся устройство общей неселективной сигнализации, выполненное в виде реле напряжения, включенного на выход ФННП. В качестве фильтра напряжения нулевой последовательности (ФННП) используется вторичная обмотка трансформатора напряжения, которая соединена по схеме разомкнутый треугольник, к включенному в нее реле напряжения KV, реагирующего на появление напряжения до величины 100В при замыкании на землю.
Рис.1.9. Схема линии 10-0,4 кВ с понижающим трансформатором с указанием точек КЗ. Защита трансформаторов
По пункту 3.2.51 ПУЭ для трансформаторов должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:
. От внутренних повреждений ( МТЗ,ТО, Диф.защита).
. От повреждения внутри бака тр-ра или РПН (газовая защита).
. От внешних КЗ (МТЗ).
. От однофазных КЗ на сторонах тр-ра с глухозаземленной нейтралью.
. От перегрузки.
.1.1. Защита трансформатора 10/0,4кВ ТП-2 S = 100 кВА. Защиту трансформатора со стороны высокого напряжения выполним предохранителем типа ПКТ -10.
Плавкие предохранители выполняют операцию автоматического отключения цепи при превышении определенного значения тока.
После срабатывания предохранителя необходимо снять плавкую вставку или патрон, чтобы подготовить аппарат для дальнейшей работы.
Ценными свойствами плавких предохранителей является простата устройства, относительно низкая стоимость, быстрое отключение цепи при коротких замыканиях, способность предохранителей типа ПК ограничивать ток в цепи при К.З.
Наибольшее распространение получили кварцевые предохранители.
В кварцевых предохранителях (ПК) патрон заполнен кварцевым песком, где дуга гаситься путем удлинения, дробления и соприкосновения с твердым диэлектриком.
Условия выбора предохранителей.
а) по напряжению сети; Uном. с. ? Uном.п.
б) по длительному току ; I дл.р. ? I ном.п.
в) по отключающей способности;
Iпред.отк.I
Рассчитаем рабочий ток трансформатора на стороне ВН, А. Iраб.макс. =S
/v3*Uном, А
Где Sном тр. - номинальная мощность трансформатора, кВА.
Uном - номинальное напряжение 10 кВ
Для ТМ - 100 кВА: Iраб.макс. =100/v3*10 = 5,8 А
Выбираем ток плавкой вставки 80А
Для установки принимаем предохранитель на ТМ - 100 кВА: ПКТ-103-10-80-20у3
Номинальное напряжение - 10 кВ
Наибольшее рабочее напряжение - 12 кВ
Номинальный ток отключения - 12,5кА
Характеристики предохранителей удовлетворяют условиям выбора.
Защиту трансформаторов ТП со стороны низкого напряжения - 0,4 кВ
выполним автоматическими выключателями типа ВА.
Условия выбора автоматических выключателей:
. по напряжению установки: Uуст ? Uном
. по номинальному току: Iрасч ? Iном:
. по коммутационной способности: Iкз? Iпред.откл.
. на чувствительность : 1,25 ? Iкз мин/ Iср расц
. отстройка от кратковременного тока перегрузки: ( 1,25 - 1,5) Iдл расч ? Iрасц.
. по току расцепителя: Iдл расч ? Iрасц.
Предварительно выбираем автомат серии ВА88-33 с характеристиками:
Трехполюсной переменного тока 660 В
Номинальный ток выключателя Iном = 1600А
Уставка тока полупроводникового расцепителя - 2,3,5,7
Предельная коммутационная способность - 31 кА
Время срабатывания - 0,1;0,2;0,3с
Уставку тока расцепителя принимаем кратную - 7 т.е. ток срабатывания расцепителя будет равен:
Iном.рас = 0,7 1600 = 1120А
Проведем расчет и проверку данного автомата на ТП-2 .
. Uуст ? Uном 0,38 ? 0,4
. Номинальный ток: расчетный ток, протекающий через автомат в нормальном режиме: Для ТМ - 100 кВА:
Iраб.макс. =100/v3*0,4 = 147 А
Iрасч ? Iном: 147 ? 1600 (А)
. По коммутационной способности:( ток на шинах Iкз = 7,963 кА)
Iкз ? Iпред.откл: 7,963 ? 31 (кА)