Расчет и проектирование схемы электроснабжения сельского микрорайона
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?е сопротивление 35 Ом*м)
Необходимо соблюдать условие:
?125/I3?4 Ом
где Iз - ток замыкания на землю
Iз = Ulв/350
В общем случае Iз = 42 А
Rз не должно превышать 4 Ом
Для расчета принимаем Rз = 3 Ом
В качестве вертикальных заземлителей принимаем стальные стержни диаметром 6 мм и длиной 3 м. Верхние концы электродов располагают на глубине 0,7 м от поверхности земли и соединяются между собой такими же стержнями длиной 12 м. с помощью электросварки. Определяем удельное расчетное сопротивление грунта
,
Определяем сопротивления одиночных заземлителей: - вертикальный электрод из круглой стали
=7,64 Ом
горизонтальный электрод из полосовой стали
трансформаторный подстанция электрический автоматика
=843,12
Определяется требуемое общее сопротивление Rст вертикальных электродов (стержней):
Ом.
Определяется необходимое количество стержней:
.
Окончательно принимаем к установке 6 вертикальных электродов, расположенных по контуру.
Определяем результирующее сопротивление заземляющего устройства:
== 2,7 Ом,
Условие выполняется: 2,7 ? 4
4. Релейная защита и противоаварийная автоматика
Релейной защитой называют специальные устройства, состоящие из реле, автоматов и других аппаратов, обеспечивающих автоматическое отключение повреждённого участка электрической сети или приводящие в действие только сигнальные устройства. Основными требованиями, предъявляемыми к релейной защите, являются:
.Быстродействие
.Селективность
.Чувствительность
.Надёжность
Элементы электрической сети оборудуют устройствами релейной защиты в объеме, регламентированном ПУЭ. Устройства защиты обеспечивают автоматическое отключение защищаемого элемента при повреждениях, представляющих непосредственную опасность для этого элемента или в случае возникновения ситуаций, угрожающих жизни людей.
Рис.1.6. Схема замещения для расчетов токов КЗ.
4.1 Релейная защита воздушных линий 10 кВ
Линии 10кВ относятся к сетям с изолированной нейтралью. Следовательно, их защита должна реагировать на трехфазные, двухфазные КЗ и двойные замыкания на землю. Однофазные замыкания не относятся к коротким замыканиям и могут существовать 2 и более часов. За это время можно переключить нагрузку на другой источник, и уже после этого отключить линию.
Для работы при двух и трехфазных замыканиях достаточно иметь устройства защиты установленные в двух фазах. Защита всегда устанавливается в фазах А и С. Она не реагирует на ток фазы В, но это не имеет значения, т.к. при любых междуфазных КЗ ток протекает в 2-х фазах, и сработает защита установленная либо в фазе А, либо в фазе С, либо одновременно в 2-х фазах. Максимальная токовая защита линии
Одним из признаков возникновения К.З. является увеличение тока в линии. Этот признак используется для выполнения защит, называемых токовыми. Токовые приходят в действие при увеличении тока в фазах линии сверх определенного значения. В качестве реле, реагирующих на возрастание тока, служат максимальные токовые реле.
Токовые защиты подразделяются на максимальные токовые защиты (МТЗ) и токовые отсечки (ТО). Главное различие между этими защитами заключается в способе обеспечения селективности. Селективность действия МТЗ обеспечивается выдержкой времени. Для защит выполненных на электромеханической базе стандартная ступень селективности составляет 0,5 сек. Микроэлектронные и микропроцессорные защиты позволяют обеспечить ступень селективности равную 0,2-0,3сек.
Селективность действия ТО обеспечивается отстройкой от тока КЗ в конце защищаемой линии. Таким образом, защита линии выполняется двухступенчатой: максимальная защита и токовая отсечка.
Токовые реле защиты не должны приходить в действие при максимальном рабочем токе нагрузки Imax., для чего ток срабатывания защиты Iс.з. отстраивается от максимального рабочего тока нагрузки Imax. IС.З. > Iр.max. (3.37.)
, (3.38.)
Кнад - коэффициент надежности, принимают равным 1,2-1,3.
Iраб. макс. - максимальный ток рабочего режима, А
Рассчитаем защиту для линии 2-1 l=0.2 км.
Максимальный ток рабочего режима определяем по формуле: Iр.max =
где S=614,2 кВА - суммарная нагрузка (расчет электрических нагрузок);
Uном- номинальное напряжение воздушной линии, кВ
,
Чувствительность максимальной токовой защиты для линии 2-1 проверяется в конце линии (табл.2.16 стр.54):
,
=2,6кА,
-
.
Чувствительность МТЗ при КЗ за тр-ром 10/0,4кВ ТП-1.
=2,654кА (расчет токов КЗ таб.2.5.)
Условие для данного типа защиты выполняется. Токовая отсечка
Токовая отсечка является разновидностью токовой защиты, позволяющей обеспечить быстрое отключение КЗ. Токовые отсечки подразделяются на отсечки мгновенного действия и отсечки с выдержкой времени (порядка 0,3-0,6 сек.).
Ток срабатывания токовой отсечки вычисляется:
(3.39.)
где - максимальный ток короткого замыкания в конце линии, кА
Кнад- коэффициент надежности.
У отсечек для защиты линий с токовыми реле типа РТ коэффициент надежности 1,2-1,3.
Ток срабатывания токовой отсечки с выдержкой времени:
(3.40.)
Рис.1.7 Определение зоны действия токовой отсечк?/p>