5.1 Определение номинального тока срф

В данном случае необходимо выбрать трансформатор тока, установленный в начале кабельной линии КЛ СРФ (см. рисунок 4).

Определим рабочий максимальный ток, протекающий в месте установки ТТ(так как нет никаких данных о СРФ, то выберем данную установку произвольно Р_ном=0,6МВА; =0,94):

Учитывая напряжение данного участка и рабочий максимальный ток, примем к установке трансформатор тока ТПОЛ-10-1000/5. Каталожные и расчётные данные сведены в таблицу 13.

Таблица 13

Расчетные данные	Каталожные данные
	ТПОЛ-10-1000/5
Uуст=10 кВ	Uном=10 кВ
Imax=36,9 А	I1ном=1000 А
iуд = 35,15 кА	iдин = 69 кА

Так как источник энергосистема, то действующее значение периодической составляющей тока КЗ останется неизменным, что в первый момент, по по истечении времени ΐ:

I_п,о = I_п,ΐ= I ^(3)А_к.max=12,844 кА;

i_уд= k_у· I_п,о= 1,935·12,844=35,15 кА,

где k_у – коэффициент ударности(для 10 кВ k_у = 1,935)

5.2. Определение вторичной нагрузки трансформатора тока

5.2.1. Определим предельную кратность К₁₀:

К₁₀= ,

Где I_1ном.тт - первичный номинальный ток ТТ; I_1расч - первичный расчетный ток в месте установки ТТ (релейной защиты), при котором должна обеспечи­ваться работа трансформаторов тока с погрешностью не более 10%.

Подбираем кривую предельных кратностей, соответствующую типу трансформатора тока, классу обмотки и коэффициенту трансформации(кривая 1).

Рисунок 11 – Кривые предельных кратностей ТТ ТПОЛ -10

5.2.2. Для наёденного значения К₁₀ по кривой 6 определим допустимое значение сопротивления вторичной нагрузки Z_н.доп.=0,7 Ом.

5.2.3. Определяют расчетную нагрузку Z_н.расч, которая должна равняться или быть меньше допустимой

Z_н.доп ≥ Z_н.расч = R_пр + Z_p + R_конт,

где R_пр – сопротивление соединительных проводов; Z_p – полное сопротивление реле; R_конт = 0,1 Ом – переходное сопротивление контактов.

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому им можно пренебречь и считать, что вторичное сопротивление чисто активное . Вторичная нагрузка r₂ состоит из сопротивления приборов r_ПРИБ, переходного сопротивления контактов r_К и сопротивления соединительных проводов r_ПРОВ:

.

Сопротивление приборов определяется по формуле:

Ом,

где выбрано из каталога

Сопротивление соединительных проводов r_ПРОВ зависит от их длины и сечения. Поскольку на стадии проектирования сечение соединительных проводов нам неизвестно, то проверка трансформатора тока по вторичной нагрузке заключается в определении минимально допустимого сечения проводов.

Чтобы трансформатор тока работал в заданном классе точности, необходимо выдержать условие

.

Приняв r_н.расч = Z_н.доп, определяем допустимое значение r_ПРОВ:

=0,7-0,001-0,1=0,599 Ом

Зная допустимое сопротивление проводов, можно определить сечение соединительных проводов:

, где  - удельное сопротивление материала провода, ; l_РАСЧ – расчетная длина соединительных проводов, м.

В нашем случае во вторичных цепях применяются провода с алюминиевыми жилами длиной l=40 м , удельное сопротивление алюминия  = 0,0283 .

Расчетная длина соединительных проводов l_РАСЧ зависит от схемы включения трансформаторов тока. Так как в цепях 10 кВ трансформаторы тока включены по схеме полной звезды , то l_РАСЧ = l, где l – длина соединительных проводов от трансформатора тока до приборов в один конец.

Сечение соединительных проводов по формуле:

.

Согласно [3] по условию механической прочности сечение алюминиевых жил должно быть не меньше 4 мм². Поэтому в качестве соединительных проводов принимаем контрольный кабель с жилами сечением 4 мм².

Сопротивление соединительных проводов:

R_пр = L / (γ ∙ S )

где L - длина провода (кабеля) от трансформатора тока до реле, м; S - сечение провода (жилы кабеля), мм²; γ - удельная прово­димость, м/(Ом∙мм²), для алюминия - 34,5.

Тогда сопротивление соединительных проводов:

R_пр =

В итоге получаем:

Z_н.доп ≥ =0,001+0,1+0,29=0,391 Ом.

Таким образом выбранный трансформатор тока ТПОЛ-10-1000/5 подходит к использованию.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения данного курсового проекта были рассмотрены вопросы организации релейной защиты системы электроснабжения, выбора оборудования релейной защиты, расчета уставок срабатывания защит и построения карты селективности.

Также были рассмотрены вопросы организации релейной защиты синхронного двигателя 10 кВ, выбора оборудования для релейной защиты и расчета уставок срабатывания защит.

Кроме того был рассмотрен выбор трансформатора тока и его проверка по допустимой нагрузке.

Стоит отметить, что на начальном этапе выполнения курсового проекта были проведены расчеты токов короткого замыкания, где были рассмотрены особенности расчетов токов КЗ и составления схем замещения в сетях свыше и до 1 кВ.

Релейная защита, описанная в данном курсовом проекте, базируется на современных микропроцессорных устройствах. При курсовом проектировании были использованы современные цифровые терминалы Sepam компании Schneider Electric.

В целом, стоить отметить, что курсовой проект выполнен на достаточно хорошем уровне.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Ершов, А.М. Релейная защита электрических сетей на основе микропроцессорных устройств компании Schneider Electric. Часть 1/ А.М. Ершов – Челябинск: 2009 г. – 123 с.

2. ГОСТ 28249 – 93. «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного напряжения до 1 кВ».

3. Голубев, М.Л. Методы расчета токов короткого замыкания в распределительных сетях/ М.Л. Голубев – М.: Энергия, 1967 г. – 56 с.

4. Правила устройства электроустановок. 7-е издание. – СПб.: Изд-во ДЕАН, 2008. – 704 с.

5. Ершов, А.М. Релейная защита электрических сетей на основе микропроцессорных устройств компании Schneider Electric. Часть 2/ А.М. Ершов – Челябинск: 2009 г. – 139 с.

6. Ершов, А.М. Релейная защита электрических сетей на основе микропроцессорных устройств компании Schneider Electric. Часть 3/ А.М. Ершов – Челябинск: 2010 г. – 151 с.

7. Автоматические выключатели и выключатели нагрузки низкого напряжения на большие токи. Masterpact NT и NW: Каталог. – Schneider Electric, 2006 г. – 187 с.

8. Ершов, А.М. Релейная защита электрических сетей на основе микропроцессорных устройств компании Schneider Electric. Часть 4/ А.М. Ершов – Челябинск: 2010 г. – 75 с.

9. Андреев, В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения/ В.А. Андреев – М.: Высшая школа, 2006 г. – 640 с.

10. Ершов, А.М. Релейная защита электрических сетей на основе микропроцессорных устройств компании Schneider Electric. Часть 5/ А.М. Ершов – Челябинск: 2010 г. – 98 с.

11. Стандарт организации: СТО ЮУрГУ04 – 2008. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к содержанию и оформлению. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – 56 с.