Автоматика и устройства защиты систем электроснабжения от замыкания

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

и Л8

 

Для воздушных кабельных линий 6-35 кВ предусматриваются устройства РЗ от замыканий, а также устройства защиты или сигнализации, действующие при однофазных замыканиях на землю. Защита от многофазных замыканий должна по возможности осуществлять резервирование по отношению к защитам, установленных на предыдущих участках.

В схемах защиты с отсечкой, выполненной с использованием реле типа РТ 40, в выходную цепь защиты включается промежуточное реле, обеспечивающее отключение выключателя, а также некоторую от возможного брака апериодической составляющей тока к. з., от браков намагничивающих токов силовых трансформаторов, получающих питание по защищаемой линии.

 

Рисунок 3 Принципиальная схема защиты линии 6-10 кВ, питающей силовой трансформатор:

 

Т - трансформатор, ТА1-ТА5 - трансформаторы тока, Q - выключатель, КА - реле типа РТ-80, КА1-КА5 - реле тока типа РТ-40, КТ - реле времени типа РВ-122, KL - реле промежуточное типа РП-23 или РП-251, КМ1-КМ2 - реле указательные типа РУ-1, SF - выключатель, KQT - контакт реле положения выключателя Q отключено.

 

Выбор трансформатора тока

 

А

 

по таблице (5.9) /2/ выбираем трансформатор тока типа ТПЛК-10: I1ном=150 А,

I2ном=5 А, кТА=150/5=30.

 

.1 Токовая отсечка

 

Ток срабатывания реле токовой отсечки определяется

 

А,

 

где kотс - коэффициент отстройки, зависящий от типа применяемого реле тока;

- коэффициент схемы;

- максимальный ток КЗ, определяемый со стороны высшего напряжения при КЗ на шинах низшего напряжения (точка К4);

kТА - коэффициент трансформации трансформатора тока.

Проверка чувствительности токовой отсечки

 

,

Где

 

Ip.min= А.

 

Ток срабатывания защиты определяется

 

кА

 

.2 Максимальная токовая защита (МТЗ)

 

Ток срабатывания МТЗ определяется

 

А

 

где kотс =1.1…1.2; kсз - коэффициент, учитывающий токи самозапуска электродвигателей при восстановлении напряжения после отключения КЗ либо после срабатывания АПВ, kсз=2.5…3; kв - коэффициент возврата реле, kв=0.85;

Iраб.max - длительно существующий рабочий ток, определяемый с учетом перегрузки после срабатывания АВР.

Ток срабатывания реле максимальной токовой защиты определяется

 

А,

 

Проверка чувствительности 20% линии:

l=0.9•0.2=0.18 км

А

1.5

 

Проверять чувствительность МТЗ при однофазном КЗ на землю не обязательно, так как уже в более тяжелом случае (двухфазное КЗ) чувствительность достаточна.

 

.3 Защита от однофазных замыканий на землю

 

Выполняется с применением реле РТ - 40/0.2.

Такая защита устанавливается на всех линиях 6-35 кВ, отходящих от шин РП и ГПП, работающих в сетях с изолированной нейтралью и действующей на сигнал, за исключением тех случаев, когда по условиям техники безопасности требуется действие защиты на отключение. Первичный ток срабатывания защиты определяется по формуле:

 

 

где Котс=1,11,2; Кб=22,5

 

А

А

,

 

 

4. Защита понижающего трансформатора ГПП

 

Таблица 2

Выбор ТТ

Параметрысторона 115 кВсторона 10.5 кВПервичный номинальный ток трансформатора, АIном.вн=АIном.нн АСхема соединения ТТYТип выбранного ТТТВ-110/20-600/5ТПОЛ-10ТКоэффициент трансформации ТТ600/5800/5Вторичный ток в плечах защиты, АI2вн=I2нн=

.1 МТЗ с пуском напряжения

 

Пуск по напряжению применяется с целью снижения тока срабатывания и повышения чувствительности. В качестве типового пускового органа применяют фильтр-реле напряжения обратной последовательности и реле минимального напряжения, подключаемые к трансформатору напряжения со стороны НН силового трансформатора /3/. Ток срабатывания реле определяется

 

А,

 

Коэффициент чувствительности

 

1.5,

 

Где

.2 Дифференциальная защита трансформатора

 

Определяем ток небаланса при номинальном нагрузочном токе (при условии):

 

Iнб=4,29-3,13=1,16 А.

 

Ток срабатывания дифференциальной защиты принимается по условию отстройки от броска намагничивающего тока, возникающего при включениях трансформатора на холостой ход. Ток срабатывания дифференциальной защиты, выполненной на реле ДЗТ-11, по условию отстройки от бросков намагничивающего тока Iс.з.min=1.5Iном т..

В качестве основной стороны принимаем сторону НН силового трансформатора

 

Iс.з.min=1.5Iном т=1.5•687=1030,5 А.

 

Рисунок 4.1 Принципиальная схема защиты трансформатора ГПП:

 

а) понижающая схема;

б) токовые цепи диф. защиты;

в) токовые цепи максимальной токовой защиты;

 

Рисунок 4.2 Цепи управления и защиты трансформатора ГПП:

 

л) цепи оперативного тока защиты трансформатора;

п) цепи контактов, используемых в схеме передачи отключающего сигнала;

р) цепи сигнализации.

 

Ток срабатывания реле: с основной стороны

 

Iср.р.осн=1.5•4.29=6.435 А;

 

с неосновной стороны

Iср.р.неосн=1.5•3.13=4,695 А.

 

Коэффициент торможения kт определяется по условию отстройки от расчетного тока небаланса.

 

,

 

где kотс=1.5; kапер=1 - коэффициент, учитывающий увеличение тока небаланса из-за влияния апериодической составляющей тока КЗ; ?*=0.1 - полная погрешность ТТ; =0.16 - диапазон регулирования напряжения трансформатора в одну сторону; =0.05 - относительная погрешност?/p>