11. Расчет и выбор релейной защиты

Релейная защита трансформатора

Максимальная токовая защита:

I_ср.р = I_нг,

где I_ср.р - ток срабатывания реле, А,

k_н - коэффициент надёжности,

k_возв - коэффициент возврата реле,

k_сх - коэффициент схемы,

k_сз - коэффициент срабатывания защиты,

k_т.т - коэффициент трансформации трансформатора тока,

I_нг - максимальный ток нагрузки, А.

I_нг = ,

где S_max - максимальная мощность на низком напряжении с освещением и учётом потерь, кВА,

U_вн.ном - номинальное напряжение на высокой стороне трансформатора, В.

I_нг = = 51,64 А

I_ср.р = 51,64 = 9,72 А

Защита от бросков намагничивающего тока:

I_ср.р =  4 I_нт,

где I_нт – номинальный ток силового трансформатора, А.

I_ср.р =  4 36,37 = 9,69 А

В ыбирается реле типа РТ - 40/10 I_ср.р = 10 А

Коэффициент чувствительности:

k_ч.= ,

где I_{кз.прив} – приведённый ток короткого замыкания, А,

I_{кз.прив} = ,

где I_кз – ток короткого замыкания в точке К6,А,

k_т.с. - коэффициент трансформации силового трансформатора.

I_{кз.прив} = = 293,44 А

k_ч.= = 1,701 > 1,5

Токовая отсечка:

k_ч.= ,

k_ч.= = 27,38 А

Выбирается реле типа РТ - 40/50 , I_ср.р = 28А

Коэффициент чувствительности:

k_ч.= ,

k_ч.= = 16,36 А

Защита от перегрузки:

I_{с з.}= ,

где I_ср.р - ток срабатывания реле, А,

k_н - коэффициент надёжности.

I_{с з.}= = 4,2 А

Выбирается реле типа РТ-40/6 , I_ср.р = 4,2 А

Коэффициент чувствительности:

k_ч.= ,

k_ч.= = 4,05 > 1,5

Защита от однофазных коротких замыканий на землю:

В основном выполняется установкой автоматических выключателей или предохранителей на выводах низшего напряжения.

Релейная защита двигателей

Максимальная токовая защита:

I _ср.р = ,

где k_н - коэффициент надежности,

k_п - кратность пускового тока двигателя,

I_н.дв. - номинальный ток двигателя, А,

k_сх - коэффициент схемы,

k_возв - коэффициент возврата.

I_ср.р = = 38,5 А

Выбирается реле типа РТ-40/50 , I_ср.р = 39 А

Коэффициент чувствительности:

k_ч.= ,

k_ч.= = 10,15 > 1,5

Защита от перегрузки:

I_ср.р = ,

I_ср.р = = 5,13 А

Выбирается реле РТ-40/10, I_ср.р = 6 А

Коэффициент чувствительности:

k_ч.= ,

k_ч.= = 66,01 > 1,5

Защита от асинхронного хода:

I_ср.р= ,

I_ср.р = = 5,096 А

Выбирается реле РТ-40/16 I_ср.р =6 А

Коэффициент чувствительности:

k_ч.= = 77,72 > 1,5

Защита минимального напряжения:

U_ср.р = ,

г де U_н - номинальное напряжение сети, В,

k_тн - коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

U_ср.р = = 50 В

Выбирается реле напряжения РН - 53/60, U_ср.р = 50 В

Форсировка возбуждения:

U_ср.р = ,

U_ср.р = = 85 В

Выбирается реле напряжения РН - 53 /200 U_ср.р = 85 В

12. Расчет заземляющего устройства

Грунт - песок с валунами,

Климатическая зона - III,

Сопротивление естественного заземлителя 7,2 Ом,

Нормальное сопротивление заземляющего устройства 4 Ом,

Искусственный заземлитель – уголок d= 55 мм,

Т.к. R_е > R_З., то необходимо искусственное заземление.

Определяется сопротивление растеканию искусственного заземления:

R_н = ,

где R_з - нормальное сопротивление заземляющего устройства, Ом,

R_е - Сопротивление естественного заземлителя, Ом.

R_н = = 9 Ом

Определяется расчётное удельное сопротивление грунта для вертикальных заземлителей:

_расч.в.= k_св _гр.,

где _гр - удельное сопротивление грунта в данной климатической зоне Ом м,

k_св - коэффициент сезонности для вертикальных заземлителей

_расч.в.= 2  1000 = 2000 Омм

Определяется расчётное удельное сопротивление грунта для горизонтальных полос:

_расч.г.= k_сг _гр,,

где k_сг- коэффициент сезонности для горизонтальных полос.

_расч.г.= 4,5 1000 = 4500 Омм

О пределяется сопротивление растеканию одного вертикального заземлителя:

R_в =  [lg +  lg ( )],

где t'- расстояние от поверхности земли до середины вертикального заземлителя, м,

l- длина вертикального заземлителя, м,

d- для уголка 0,95b, м.

R_в =  [lg +  lg ( )] = 549 Ом

Определяется число вертикальных заземлителей:

n_в = ,

где _в- коэффициент использования вертикальных заземлителей.

n_в = = 117 шт.

Определяется длина соединительной полосы:

l_г = 1,05 n_в а,

где а - расстояние между вертикальными заземлителями, м.

l_г = 1,05 117 9 = 1105,65 м

Определяется сопротивление растеканию горизонтального заземлителя:

R_г =  lg ,

где d - диаметр горизонтального заземлителя, м,

t - расстояние от поверхности земли до центра заземлителя, м.

R_г =  lg = 11,18 Ом

Определяется действительное сопротивление растеканию горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использования:

R_г' = ,

г де _г.- коэффициент использования горизонтальных заземлителей.

R_г' = = 33,87 Ом

Уточняется сопротивление растеканию вертикального заземлителя с учетом сопротивления горизонтального заземлителя.

R_в'= ,

R_в'= = 10,47 Ом

Определяется уточненное число вертикальных заземлителей:

n_в' = ,

n_в' = = 80 шт.

Принимается к установке 80 вертикальных заземлителей.