
- •2.2 Расчет и выбор компенсирующего устройства
- •Силовых и осветительных нагрузок цеха
- •2.6 Расчет и выбор питающего кабеля
- •2.7 Расчет токов короткого замыкания
- •Выключатель нагрузки внр – 10 – 630
- •Предохранитель пкт хххххх
- •2.8.5 Выбираем шины
- •2.10 Релейная защита
- •2.11 Расчет защитного заземления
2.10 Релейная защита
Для обеспечения надежной работы релейная защита должна:
иметь избирательность (селективность);
обладать достаточной высокой чувствительностью по всем видам поврежденный на защищаемой линии и на линиях, питаемых от нее;
быть выполнена по наиболее простой схем с наименьшим числом аппаратов.
На цеховых подстанциях обычно устанавливают силовые трансформаторы мощностью до 1000 кВА. На них устанавливают максимально-токовую защиту, защиту от однофазных замыканий на землю на стороне низшего напряжения; газовую защиту -для транс форматоров внутрицеховых подстанций мощностью от 400 кВА и выше.
Указанные защиты применяют в зависимости от типа аппаратов, установленных на стороне высшего напряжения: высоковольтный выключатель, выключатель нагрузки или предохранители. Применение последних значительно удешевляет установку и упрощает защиту.
Защиту предохранителями и выключателями нагрузки выполняют для трансформаторов мощностью до 1000 кВА напряжением до 10 кВ с предохранителями ПК на 100 А и мощностью не более 2500 кВА напряжением 35 кВ с предохранителями ПК-35Н на 40 А; отключаемая мощность короткого замыкания не должна превышать 200 МВА.
Высоковольтные предохранители типа ПК при установке на них соответствующих плавких вставок обеспечивают защиту трансформатора от внутренних повреждений и междуфазных коротких замыканиях на выводах.
Защиту от однофазных замыканий на землю осуществляют автоматическим выключателем с максимальным расцепителем, установленным на стороне низшего напряжения, или трансформатором тока на нулевом проводе при прямом присоединении трансформатора с глухозаземленной нейтралью к шинопроводу.
Рисунок 2.3 Схема защиты цехового трансформатора с выключателем нагрузки
2.11 Расчет защитного заземления
Защитное заземление -преднамеренное электрическое соединение какой-либо части электроустановки с заземляющим устройством для обеспечения электробезопасности.
Задачей защитного заземления является снижение до безопасной величины напряжений прикосновения, шага и напряжения на заземляющем устройстве.
Защитным занулением в электроустановках напряжением до 1кВ называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока.
Задачей зануления является создание наименьшего сопротивления пути для тока однофазного короткого замыкания, обеспечивающего надежное отключение защиты.
Заземляющее устройство состоит из заземлителя и заземляющих проводников. В качестве заземлителей в курсовом проекте используются прутковые электроды-стержни диаметром 12-14мм и длиной 5м, которые обеспечивают малое сопротивление растеканию тока, так как проникают в глубокие слои грунта. В качестве заземляющих проводников используется отрезки из полосовой стали.
При расчете заземляющего устройства определяются тип заземлителей, их количество и место размещения, а также сечение заземляющих проводников.
Для выполнения контура заземления используют искусственные заземлители -заземлитель, специально выполненный для цепей заземления-это уголковая сталь или трубы, прудковые элементы. Использовать стальных труб не рекомендуется.
В качестве естественных заземлителей используют:проложнные в земле стальных водопроводные трубы ,соединенные в стыках газо - или электросваркой; трубы артези анских скважин, стальная броня силовых кабелей, проложенных в земле ,при числе их не менее двух, металлические конструкции и фундаменты зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей; различного рода трубопроводы ,проложенные под землей ;свинцовые оболочки кабелей ,проложенных в земле.
Не допускается использовать в качестве естественных заземлителей трубопроводы горючих жидкостей и горючих или взрывчатых газов, алюминиевые оболочки кабелей, алюминиевые проводники и кабели, проложенные в туннелях, блоках, каналах.
В сетях с глухим заземлением нейтрали следует применить зануление, а в сетях с изолированной нейтралью-заземление.
Отключение электроустановок при однофазных замыканиях на землю может также осуществляться при помощи защитного отключения, которое выполняется в дополнение к заземлению или занулению.
Если невозможно выполнить заземление, или зануление, и обеспечить защитное отключение электроустановки или трудно выполнить по технологическим причинам, то допускается обслуживание электрооборудования с изолирующих площадок. При этом должна быть исключена возможность одновременного прикосновения к незаземленным частям электрооборудования, имеющим соединение с землей.
Выбираем
грунт-глина с
;
[1, с.257]
Коэффициент повышения сопротивления для глины
[1,
с.260, таб.7.3]
Рассчитываем удельное сопротивление грунта
;
(2.34)
Находим сопротивление одиночного заземлиеля
;
(2.35)
Определяем ток однофазного короткого замыкания на землю при условии, что lк=1,2 км, а воздушные линии-отсутствуют
;
(2.36)
Определяем сопротивление заземляющего устройства при условии, что оно является общим для напряжений 10кВ и 0,4кВ
;
(2.37)
Выбираем Rз=4Ом согласно ПУЭ для напряжения 0,4кВ.
Находим число электродов
коэффициент
экранирования
[1, с.257, таб.7,1]
;
(2.48)
штук
Таким образом, заземляющее устройство состоит из шести прутковых электродов, соединенных между собой полосовой сталью.