Автоматика и устройства защиты систем электроснабжения от замыкания
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
? выравнивания токов плеч.
.
Определяем числа витков рабочей и уравнительной обмоток по формуле:
wрасч=100/Iср.р.
Для основной стороны
wр=100/6.435=15.54 витка
Принимаем ближайшее меньшее целое число витков wр=15 витков.
Для неосновной стороны
wp + wур = 100/4,695=21,3 витка.
Принимаем меньшее ближайшее целое число витков wур = 6 витка.
Число витков тормозной обмотки определяется
,
полагая tg = 0.87, wур = 0, wp = 15:
витков.
Принимаем большее ближайшее число витков тормозной обмотки (для реле ДЗТ-11 wт = 9 витков).
Определяем уточненные значения токов срабатывания реле:
Iср.р осн = 100/15=6.7 А
Iср.р. неосн = 100/(15+6)=4,76 А
Чувствительность дифференциальной защиты
При выполнении дифференциальной защиты понижающего трансформатора с реле, имеющим одну тормозную обмотку, и при одностороннем питании трансформатора тормозная обмотка включается в плечо дифференциальной защиты со стороны НН трансформатора. При таком включении тормозная обмотка не обтекается током при КЗ в зоне защиты. Поэтому коэффициент чувствительности определяется при двухфазном КЗ на выводах НН трансформатора в зоне действия защиты
kч = ,
где Iр.min = А.
kч = .
.3 Газовая защита трансформатора
Ток короткого замыкания, проходящий через место установки токовой защиты при повреждении внутри бака трансформатора, например при витковых замыканиях, определяется числом замкнувшихся витков и поэтому может оказаться недостаточным для ее действия. Однако витковые замыкания представляют опасность для трансформатора и должны отключаться. Токовая и дифференциальная защиты на этот вид повреждения не реагируют. Отсюда возникает необходимость в использовании специальной защиты от внутренних повреждений - газовой, фиксирующей появление в баке поврежденного трансформатора газа. Образование газа является следствием разложения масла и других изолирующих материалов под действием электрической дуги или недопустимого нагрева. Интенсивность газообразования зависит от характера и размеров повреждения. Это дает возможность выполнить газовую защиту, способную различать степень повреждения, и в зависимости от этого действовать на сигнал или отключение.
Основным элементом газовой защиты является газовое реле KSG, устанавливаемое в маслопроводе между баком и расширителем. Ранее выпускалось поплавковое реле типа ПГ-22. Более совершенным является реле типа РГЧЗ-66 с чашкообразными элементами 1 и 2 (рисунок 5).
Элементы выполнены в виде плоскодонных алюминиевых чашек, вращающихся вместе с подвижными контактами 4 вокруг осей 3. Эти контакты замыкаются с неподвижными контактами 5 при опускании чашек. В нормальном режиме при наличии масла в кожухе реле чашки удерживаются пружинами 6 в положении, указанном на рисунке.
Рисунок 5. Газовое реле защиты трансформатора
Система отрегулирована так, что масса чашки с маслом является достаточной для преодоления силы пружины при отсутствии масла в кожухе реле. Поэтому понижение уровня масла сопровождается опусканием чашек и замыканием соответствующих контактов. Сначала опускается верхняя чашка и реле действует на сигнал. При интенсивном газообразовании возникает сильный поток масла и газов из бака в расширитель через газовое реле. На пути потока находится лопасть 7, действующая вместе с нижней чашкой на общий контакт. Лопасть поворачивается и замыкает контакт в цепи отключения трансформатора, если скорость движения масла и газов достигает определенного значения (0.6 - 1.2 м/с). При этом время срабатывания реле составляет tср.р = 0.05 - 0.5 с.
Достоинства газовой защиты: высокая чувствительность и реагирование практически на все виды повреждения внутри бака; сравнительно не большое время срабатывания; простота выполнения. Наряду с этим защита имеет ряд существенных недостатков, основным из которых является нереагирование ее на повреждения, расположенные вне бака, в зоне между трансформаторами и выключателями. Вследствие несовершенства конструкции современных газовых реле защиту приходится выводить из действия при попадании воздуха в бак трансформатора. В связи с этим газовую защиту нельзя использовать в качестве единственной защиты трансформатора от внутренних повреждений.
. Защита асинхронного двигателя
Выбор трансформатора тока
Iном.АД = 42,8 А. По таблице 5.9 /2/ выбираем трансформатор тока типа ТПЛК-10:
I1ном = 50 А, I2ном = 5 А, kТА = 50/5
.1 Токовая отсечка
Выполняется на реле КА1 и КА2 типа РТ-40/0.2, схема соединения ТТ и реле - неполная звезда (рисунок 6).
Ток срабатывания реле отсечки
,
где kотс = 1.4…1.5 (для реле РТ-40/0.2);
Iпуск =5.4•Iном = 5.4•42,8 = 231,2 А
А
Чувствительность токовой отсечки
,
где Ip.min = А.
Ток срабатывания защиты
Iс.з. = kотс•Iкз вн.max = 1.4•0.872•1,375•103 = 1678,6 А.
.2 Защита от перегрузки
С независимой выдержкой времени выполняется на реле тока КА3 типа РТ-40/0.2 и реле времени КТ типа ВЛ-23.
Ток срабатывания реле защиты от перегрузки
,
где kотс = 1.1…1.2.
А.
Время срабатывания выбирается на 20…30% больше времени пуска двигателя.
.3 Защита АД от замыканий на землю
Выполняется на реле КА4 типа РТЗ-51, которое подключается к ?/p>