8 Выбор шин

8.1 Определяем расчетный ток

(8.1)

8.2 Выбираем шины АТ-120х8 из условия I_рас=1885,7< I_доп =1900 А, то выбранные шины в номинальном режиме работы не перегреются свыше 70⁰ С

8.3 Проверяем выбранные шины на динамическую устойчивость к токам короткого замыкания по условию:

8.4 Определяем усилие, действующее на среднюю фазу при трехфазном коротком замыкании

(8.2)

где l-длина шины, мм; a-расстояние между шинами, мм;

8.5 Определяем изгибающий момент

(8.3)

8.6 Определяем момент инерции при расположении шин плашмя

(8.4)

8.7 Проверяем расчетное напряжение возникающее в средней шине при 3-х фазном коротком замыкании

,, (8.5)

Так как , то выбранные шины динамически устойчивы к трехфазному короткому замыканию.

8.8 По условию:

, (8.6)

, (8.7)

где С – значение функции из справочника; - для выключателя марки ВГТ-110-40/2500У1

То есть выбранные шины термические устойчивы к токам к.з.

350

350

120

Рис. 8.1 Расположение шин

8.1 Выбор кабеля, питающего ктп

8.1.1 Определяем расчетный ток

(8.1.1)

=154,14 A

8.1.2 Определяем ϳ_эк по таблице: ϳ_эк=1,4 А/мм²

8.1.3 Определяем экономически наивыгоднейшее сечение

(8.1.2)

8.1.4 Выбираем кабель АВВГ 3×95мм², I_доп = 255 А

8.1.5 Т.к I_рас<I_доп , то выбранный кабель не перегреется свыше t_доп= 65⁰С

8.1.6 Проверяем выбранный кабель на допустимую потерю напряжения

(8.1.3)

т.е. кабель марки АВВГ 3×95мм² выбран верно

8.1.7 Проверяем выбранный провод на термическую устойчивость к токам короткого замыкания

(8.1.4)

8.1.8 Так как S_мин < S_рас = 85 мм², то выбранный кабель термически устойчив к токам короткого замыкания

9 . Релейная защита

110кВ

Рис. 9.2

Рис. 9.1

Схема релейной защиты

Рис. 9.3

Условные обозначения элементов:

ТА1, ТА2 - трансформатор тока класса Д;

ТАЗ - трансформатор тока класса Д/0,5;

КА6 - реле типа ИТ (защита от перегрузки);

КА2 - КА5 - реле типа РТМ;

AT - автотрансформатор тока типа ВУ - 25 Б (для выравнивания тока в плечах дифференциальной защиты);

КА2 - КА5, AT - дифференциальная отсечка с реле прямого действия; КА1 - реле типа РТВ (максимальная токовая защита, имеющая пониженную чувствительность к двухфазным коротким замыканиям (КЗ) по сравнению с двухрелейной схемой и не реагирующую на КЗ между фазами В и С на стороне 110 кВ;

КН1 - реле типа РП (включена на самоудержание); SX - переключающее устройство типа НКР (10-13 - газовая защита)

Используемые в схеме защиты:

9.1 Максимальная токовая защита (МТЗ)

Она срабатывает от резкого увеличения тока цепи при коротком замыкании или перегрузках. Пусковым органом является реле максимального тока и реле времени, обеспечивающие выдержку времени срабатывания МТЗ. Максимальная токовая защита выполняется на базе индукционного реле РТ - 80 и РТ - 90, называется МТЗ с зависимой от тока КЗ характеристикой тока срабатывания.

Если МТЗ выполняется с помощью токовых реле мгновенного действия серий РТ-40, ЭТ-520 и т. п., а выдержка времени создаётся отдельным реле времени типов РВ, РВМ и другими с часовым механизмом, время действия которого не зависит от проходящего в цепь тока КЗ или перегрузки, то защита называется МТЗ с независимой характеристикой времени срабатывания. Значение тока, при котором происходит срабатывание защиты, называется током срабатывания защиты. Выбором определенных значений тока и времени срабатывания МТЗ можно обеспечить селективность в работе на различных участках.

Таким образом схема действует при междуфазном КЗ любой пары фаз цепи. МТЗ может содержать один тип реле РТВ. В первом случае чувствительность будет меньше в 1,73 раза.

В моем случае использовано реле типа РТВ. Оно предназначено для МТЗ, имеющая пониженную чувствительность к двухфазным КЗ по сравнению с 2-релейной схемой и не реагирующую на КЗ между фазами В и С со стороны высокого напряжения.

9.2Дифференциальная токовая защита (ДТЗ)

Схема ДТЗ работает по принципу сравнению токов по концам защищаемого элемента сети: линий трансформатора и др. Для осуществления этой защиты с обеих сторон защищаемого элемента устанавливаются трансформаторы тока. Параллельно вторичным обмоткам трансформатора тока подключена обмотка реле КА.

Дифференциальной отсечкой называется ДТЗ с ограниченной зоной дейст­вия, имеющая в большинстве реле мгновенного действия.

9.3Газовая защита (ГЗ

ГЗ применяется от повреждений внутри кожуха трансформатора, сопровож­дающихся выделением газов, и от понижения уровня масла.

Принцип действия ГЗ основан на том, что всякие повреждения трансформа­тора внутри бака сопровождаются выделением газообразных продуктов разло­жения трансформаторного масла, которые легче масла и потому поднимаются вверх, в сторону расширителя. ГЗ выполняется таким образом, чтобы при мед­ленном газообразовании подавался сигнал, а при бурном (что имеет место при витковых замыканиях) - происходит отключение поврежденного трансформа­тора.

ГЗ является более чувствительной для трансформатора, по сравнению с ДТЗ, так как она реагирует на замыкание большого количества витков обмотки трансформатора, от которого другие защиты из-за недостаточного повышения тока не срабатывают.

9.4 Защита от перегрузок

Для защиты трансформаторов мощностью 1000 кВ*А и выше от внешних КЗ и перегрузок применяют МТЗ или направленная МТЗ со стороны основного питания с действием на отключение при внешних КЗ и на сигнал - при пере­грузках трансформатора. Как правило, защита от перегрузки устанавливается в одной фазе трансформатора, так как перегрузки обычно бывают симметричными. Ток срабатывания реле защиты от перегрузки

K_HK_cxI_n/(K_Bki),

где К_н - 1,05 - коэффициент надежности отстройки; 1_П - номинальный ток обмотки стороны трансформатора, на которой установлена защита от перегрузки.