ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса - ваш вокал

Игровые автоматы с быстрым выводом

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Выбор аппаратов низкого напряжения.

Для выбора аппарата защиты нужно знать ток в линии, где он установлен, тип его и число фаз.

Токи (в амперах) в линии определяются по формуле

Iт = - сразу после трансформатора,

где Sт – номинальная мощность трансформатора, кВА;

Uн.т. – номинальное напряжение трансформатора, кВ.

Принимается Uн.т. = 0,4 кВ.

Iру = - линия к РУ (РП или шинопровод),

где Sм.ру – максимальная расчетная мощность РУ, кВА;

Uн.ру – номинальное напряжение РУ, кВ.

Принимается Uн.ру = 0,38 кВ.

Iд = - линия к электродвигателю переменного тока,

где Pд – мощность ЭД переменного тока в длительном режиме, кВт;

Uн.д. – номинальное напряжение ЭД, кВ;

𝜂д – кпд ЭД, отн.ед.

· Автоматы выбираются согласно условиям:

Iн.а Iн.р; Iн.р. Iдл - для линии без ЭД;

Uн.а Uс; Iн.р 1,25 Iдл - для линии с одним ЭД;

Iн.р 1,1 Iм - для групповой линии с нескольким ЭД,

где Iн.а – номинальный ток автомата, А;

Iн.р – номинальный ток расцепителя, А;

Iдл – длительный ток в линии, А;

Iм – максимальный ток в линии, А;

Uн.а – номинальное напряжение автомата, В;

Uс – номинальное напряжение сети, В;

Ко ;

Iо -для линии без ЭД;

Iо 1,2 Iп - для линии с одним ЭД;

Iо 1,2 Iпик - для групповой линии с несколькими ЭД,

где Ко – кратность отсечки;

Iо – ток отсечки, А;

Iп – пусковой ток, А,

Iп = Кп Iн.д,

где Кп – кратность пускового тока. Принимается Кп = 6,5..7,5 - для АД; Кп = 2..3 = для СД и МПТ;

Iн.д – номинальный ток, А;

Iпик – пиковый ток, А,

Iпик = Iп.нб + Iм – Iн.нб,

где Iп.нб – пусковой ток наибольшего по мощности ЭД, А;

Iн.нб – номинальный ток наибольшего в группе ЭД, А;

Iм – максимальный ток на группу, А.

Зная тип, Iн.а и число полюсов автомата, выписываются все каталожные данные.

Таблица 4.9 Технические данные автоматических выключателей серии ВА

· Предохранители выбираются согласно условиям:

Iвс Iдл – для линии без электродвигателя;

Iвс - для линии с ЭД и тяжелым пуском;

Iвс - для линии с ЭД и легким пуском;

Iвс - для линии к РУ (РП или шинопровод);

Iвс 1,2Iсв - для линии к сварочному трансформатору,

Где Iвс – ток плавкой вставки , А;

Iн.п. Iвс,

Где Iн.п – номинальный ток предохранителя, А.

При выборе аппаратов защиты в линии с КУ выполнить условие

Iо 1,3 (для автоматов); Iвс 1,6 (для предохранителя),

Где Qку – мощность компенсирующей установки, квар.

Таблица 4.10. Технические данные высоковольтных предохранителей с кварцевым наполнением.

Таблица 4.11 Технические данные низковольтных быстродействующих предохранителей.

5.Расчет релейной защиты.

Расчет релейной защиты одного узла разработанной схемы входит в комплекс системы электроснабжения объекта.

Проектируемая релейная защита должна обеспечивать отключение коротких замыканий, избирательность, чувствительность и надежность действия при экономичности сооружения коммутационных и релейных аппаратов.

Рассчитать релейную защиту – это значит:

- выбрать вид и схему;

- выбрать токовые трансформаторы и токовые реле;

- определить чувствительность защиты.

Способы выполнения различных устройств релейной защиты, выбор видов защит и их задачи подробно рассматриваются в читаемом курсе «Электроснабжение ПВТ», поэтому при выполнении данного расчета студент должен уметь выбрать из многочисленных устройств нужную схему и аппаратуру. В основном задача состоит в релейной защите, реагирующей на возрастание тока сверх определенной величины, полученной в результате расчета нагрузок, определением тока срабатывания защиты на основе полученных в проекте токов короткого замыкания. Проектированию подлежат токовые защиты, которые в зависимости от способа обеспечения селективности делятся на максимальные токовые и токовые отсечки. В первом случае селективность защиты достигается выбором по определенному принципу времени от момента возникновения повреждения до момента действия защиты на отключение; во втором – соответствующим выбором тока, при котором защита приходит в действие. Разновидностью токовой отсечки является токовая отсечка с выдержкой времени. В этой защите используется оба способа обеспечения селективности.

Для предотвращения излиш­них срабатываний при токах перегрузки, вызванных самозапуском электродвигателей или подключением дополнительной нагрузки, максимальная токовая защита должна иметь ток срабатывания (уставку), больший, чем максимально возможный ток пере­грузки. А для предотвращения излишних (неселектив­ных) срабатываний при КЗ на отходящих элементах НН максимальная токовая защита трансформатора должна иметь орган выдержки времени, замедляю­щий ее действие на время, необходимое для сраба­тывания защиты поврежденного отходящего эле­мента. Функциональная схема максимальной токовой защиты приведена на рис.1

Измерительная часть максимальной токовой за­щиты трансформаторов 10 кВ состоит из двух или из трех максимальных реле тока Т (три реле устанав­ливаются для защиты трансформаторов со схемой со­единения обмоток ∆/Y или Y/∆). Реле тока включе­ны на токи фаз А и С и на ток фазы В, проходящий в обратном проводе схемы соединения трансформато­ров тока ТТ в неполную звезду (рис. 1). Выходное действие реле тока осуществляется по схеме «ИЛИ»„ т. е. защита может действовать при срабатыва­нии одного, двух или трех реле. В логической части должен быть орган выдержки времени В, позволяющий установить время срабатывания защиты в пределах от 0,1 до 1,3 с. Предусматриваются так­же сигнальный орган СО и исполнительный орган НО, распространяющий действие защиты на отклю­чение трансформатора с двух сторон, т. е. действую­щий на отключение выключателя В на стороне 10 кВ и автомата АВ на стороне 0,4 кВ. На трансформато­рах 10/6 кВ действие защиты распространяется на отключение двух выключателей.

Рис.1 Функциональная схема максимальной токовой защиты трансформатора 10/0,4 кВ

Типы максимальных реле тока.Максимальные защиты трансформаторов 10 кВ в настоящее время выполняются в основном на электромеханических реле (типов РТВ, РТ-80, РТ-40), т. е. на реле с по­движными элементами и контактным выходом. На­ряду с ними уже находят применение современные электронные защиты, выпускаемые Чебоксарским электроаппаратным за­водом (типа ЯРЭ-2201), ПО «Энергоавтоматика» (ТЗВР), а также некоторыми энергосистемами (например, в Ленэнерго выпускает­ся электронная защита с зависимой характеристикой типа УМТЗ с дешунтированием ЭО с помощью си­ловых тиристоров).

При использовании токовых реле типа РТ-40 и реле времени типа ЭВ или РВМ (или РТМ) защита называется максимально-токовой с независимой характеристикой времени срабатывания. При использовании индукционно-токовых реле типа РТ-80 и реле времени типа РТВ защита называется максимально-токовой с зависимой характеристикой времени срабатывания.

Рис.2 Ограниченно зависимые характеристики разных типов максимальных реле тока 1- реле РТ-90; 2 – реле PTB1—PTB3; 3 - реле PTB4-PTB6; 4 -реле РТ-80

Реле тока с зависимой характеристикой (рис. 2) автоматически уменьшает время срабатывания при увеличении тока через реле. Но, начиная с какой-то определенной кратности тока по отношению к току срабатывания реле I2k/Iс.р., реле действует с одной и той же установленной выдержкой времени. Такая характеристика называется ограниченно зависимой.

Максимальная токовая защита с ограниченно за­висимой характеристикой может выполняться с по­мощью одного из двух типов электромеханических реле: электромагнитного реле прямого действия типа РТВ или индукционного реле косвенного действия типа РТ-80.

Реле прямого действия РТВ выполняет одновре­менно функции токового измерительного органа (реле тока) и органа выдержки времени (реле времени). Замедление действия реле РТВ достигается с помо­щью часового механизма. Реле РТВ встраивается в пружинный привод выключателя 10 кВ. Реле РТВ имеют 6 исполнений — от I до VI, отличающихся друг от друга значениями токов срабатывания (уставок). Реле PTBI—PTBIII имеют характеристику (кривая 2 на рис. 2), у которой независимая (установившаяся) часть наступает при токе, равном примерно 1,6Iс.р. Реле PTBIV — PTBVI имеют более пологую ха­рактеристику (кривая 3 на рис. 2), у которой независимая часть наступает при токе, равном при­мерно 3Iс. р.

Индукционное реле РТ-80 (прежнее наименование ИТ-80) применяется в релейной защите уже более 50 лет, причем конструкция его практически не ме­нялась. Столь длительное и широкое применение этого типа реле объясняется многими его достоин­ствами:

реле имеет характеристику (кривая 4 на рис. 2), хорошо согласующуюся с времятоковыми характери­стиками плавких предохранителей, установленных на отходящих элементах, причем эта характеристика создается без часового механизма или отдельного реле времени, как это осуществляется в других реле и защитах;

реле имеет достаточно мощные контакты, способ­ные действовать непосредственно на электромагнит отключения выключателя в схемах на оперативном постоянном токе и дешунтировать электромагнит от­ключения в схемах на переменном оперативном токе, в последнем случае применяются реле РТ-85 или РТ-95;

в дополнение к индукционному элементу в реле РТ-80 имеется электромагнитный элемент — отсечка, с помощью которой можно обеспечить мгновенное действие реле при вторичном токе КЗ, в 2—8 раз пре­вышающем ток срабатывания индукционного эле­мента Iс.р (на рис. 2 характеристика отсечки пока­зана штриховой линией, начиная с тока 4I_с. _р);

реле имеет встроенный сигнальный элемент.

Таким образом, в одном реле РТ-80 объединены измерительный орган двухступенчатой максимальной токовой защиты, логическая часть, сигнальный и ис­полнительный органы, что делает защиту с реле РТ-80 простой и дешевой. Однако по сравнению с современ­ными статическими (электронными) реле у РТ-80 имеются существенные недостатки: наличие подвиж­ных частей, в том числе практически непрерывно вра­щающегося диска, низкий коэффициент возврата, большие габариты и масса, возможность ложного срабатывания при воздействии ударных нагрузок (например, при включении выключателя, установленного в той же ячейке КРУ, где размещается реле РТ-80, или в соседней ячейке).

Электромагнитное реле косвенного действия типа РТ-40 выпускается с начала 1960-х годов. Его пред­шественником является электромагнитное реле типа ЭТ-520. В 1969 г. реле РТ-40 было модернизировано путем уменьшения сечения магнитопровода и увели­чения совместного хода контактов для снижения ви­брации и повышения надежности замыкания контак­тов при больших кратностях тока КЗ по отношению к номинальному току трансформаторов тока. Для реле РТ-40 характерны все недостатки, присущие электромеханическим реле: сравнительно низкий коэффициент возврата (0,8, в то время как у электронных максимальных реле он составляет 0,95), наличие подвижных частей, возмож­ность вибрации контактов и отказ функционирования при токовой погрешности трансформаторов тока более 50 % и др.

С помощью реле РТ-40 выполняется максимальная токовая защита трансформаторов с использованием реле времени постоянного тока (на оперативном по­стоянном или выпрямленном токе) или реле времени переменного тока и специальных промежуточных реле для дешунтирования ОЭ выключателей 10 кВ

Расчет параметров срабатывания (уставок) мак­симальной токовой защиты

Для выбора токовых трансформаторов (ТТ) определяют:

1) номинальный ток нагрузки на ВН

I_н.т = (для трансформатора).

2) выбираются по I_1н и I_2н трансформаторы тока для установки

(таблица 5.1) и определяется номинальный коэффициент трансформации

Кт = I_1н/ I_2н.

Выбирается тип реле тока для защиты (таблица 5.2) и определяется уставка срабатывания по току

I_ср.р = ,

где I_ср(мтз) – ток срабатывания реле, расчетный, А;

I_нб – наибольший ток нагрузки защищаемого участка, А;

К_зап – коэффициент самозапуска ЭД;

На основании опыта эксплуатации принимаются:

К_зап = 1 – при отсутствии в линии ЭД,

К_зап = 2,5…3,0 – при наличии ЭД в линии,

К_н - коэффициент надежности отстройки, учитывающий погрешности реле и ТТ, равен 1,1 —1,2 (для реле косвенного действия типов РТ-40, РТ-80, РТ-90, а также новых электронных реле РСТ) или 1,2—1,4 (реле прямого действия типа РТВ)

К_в = 0,8…0,85 – коэффициент возврата реле,

К_сх – коэффициент схемы включения реле (это отношение тока реле к току фазы).

В зависимости от схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока и вида короткого замыкания принимаются следующие значения коэффициентов схемы:

К_сх = 1 – при соединении обмоток по схеме «неполная звезда»,

К_сх = 1,73 – во всех случаях при 3-х фазном КЗ,

К_сх = 1 – при КЗ двух фаз и одном токовом трансформаторе,

К_сх = 2 – при КЗ двух фаз и включении на разность токов обмоток двух ТТ

По расчетному значению тока срабатывания (I_ср.р) выбирается его каталожное значение (I_ср.кат.) согласно условию:

I_ср.кат I_ср.р.

Для повышения чувствительности защиты необходимо стремиться снижать ток срабатывания защиты I _ср.з = Кт I_ср.кат и ток срабатывания реле I_ср.кат . Это , в частности, возможно за счет увеличения коэффициента возврата К_в. Поэтому более чувствительную защиту можно выполнить с помощью вторичных реле косвенного действия. Чувствительность токовых защит характеризуется коэффициентом чувствительности, который представляет собой отношение двухфазного тока в обмотке реле при металлическом коротком замыкании в конце защищаемой зоны к току срабатывания защиты ( I_ср.з. ).

К_ч = ,

при этом = .

Максимальная токовая защита хорошо работает, если К_ч 1,2…1,5.

Способами повышения чувствительности защиты на реле прямого действия являются: замена ТТ на более мощные (с большими допустимыми зна­чениями Zн или с более высокими коэффициентами трансформации ); последовательнее включение двух обмоток ТТ ; переход на реле кос­венного действия, например РТ-85.

Таблица 5.1. Трансформаторы тока.

Примечание. Для всех трансформаторов I_2н = 5А.

Шкала номинальных первичных токов: 1,5-10-15-20-30-40-50-75-100-150-200-250-300-400-500-600-750-800-1000-1200-1500-2000-3000-4000-5000-6000-8000-10000-12000-14000-16000-18000-20000-25000-28000-32000-35500-40000

Таблица 5.2.

Реле тока.