2.2 Определение токов кз в характерных точках системы

Определим эквивалентное сопротивление и ЭДС системы (левая сторона рис. 2).

Максимальное решение работы системы:

Минимальное решение работы системы:

Определим эквивалентное сопротивление и ЭДС системы (правая сторона).

Максимальное решение работы системы:

Минимальное решение работы системы:

Определяем общее эквивалентное сопротивление и ЭДС всей системы:

Точка К1:

Рисунок 3. - Упрощенная расчетная схема

замещения, при КЗ в точке К1.

Точка К2:

Рисунок 4. - Упрощенная расчетная схема

замещения, при КЗ в точке К2.

Точка К3:

Рисунок 5. - Упрощенная расчетная схема

замещения, при КЗ в точке К3.

Точка К4:

Рисунок 6. - Упрощенная расчетная схема

замещения, при КЗ в точке К4.

Точка К5:

Рисунок 7. - Упрощенная расчетная схема

замещения, при КЗ в точке К5.

Таблица 2. – Точки КЗ в максимальном и минимальном режимах.

Точка	Ток КЗ в максимальном режиме, кА	Ток КЗ в минимальном режиме, кА
К1	15,0146	15,0088
К2	11,8789	11,8431
К3	7,8691	4,5937
К4	1,0691	0,9492
К5	5,9693	5,8928

3. Выбор типа и мест установки защит.

В данной курсовой работе требуется выбрать защиты трансформатора Т1 110/10 кВ, кабельной линии L3, трансформатора Т3 10/0,4, асинхронных двигателей М1 и М3.

1. Для асинхронного двигателя М1:

• междуфазных КЗ (токовая отсечка);

• перегрузок;

• минимального напряжения;

• однофазных замыканий на землю.

2. Для кабельной линии L3 10 кВ:

• токовая отсечка без выдержки времени;

• максимальная токовая защита.

3. Для асинхронного двигателя М3 0,4 к защиты от:

• междуфазных КЗ;

• перегрузок;

• минимального напряжения;

• однофазных замыканий на землю.

4. Для трансформатора Т3 10/0,4кВ:

• токовая отсечка;

• максимальная токовая защита;

• токовая защита нулевой последовательности.

5. Для трансформатора Т1 110/10 кВ:

• дифференциальная токовая защита;

• максимальная токовая защита;

• защита от перегрузок;

• газовая защита.

4. Расчет защиты асинхронного двигателя (м1) напряжением 10 кВ

Для асинхронного двигателя М1 мощностью 710 кВт используются следующие виды защит:

• от междуфазных повреждений в статоре (токовая отсечка);

• от замыканий обмотки статора на землю;

• от перегрузок;

• от понижения напряжения.

Рисунок 8. Схема защит асинхронного двигателя: схема неполной звезды.

4.1 Расчёт защиты от междуфазных кз в статоре

Первичный ток срабатывания токовой отсечки выбирается по условию отстройки от пускового тока электродвигателя:

где k_отс = 1,4 — коэффициент отстройки, учитывающий ошибку реле и наличие апериодической составляющей в I_пуск электродвигателя, для реле РТ-40.

k_пуск - кратность пускового тока электродвигателя;

Iпуск – пусковой ток электродвигателя при номинальном напряжении питающей сети;

Iном.дв – номинальный ток двигателя:

Выберем трансформатор тока ТЛК- 10 с КТА = 100/5.

Ток срабатывания реле токовой отсечки:

где k_cx – коэффициент схемы ( при соединении полной или неполной звездой)

К_ТА – коэффициент трансформации трансформаторов тока защиты;

I_сз – первичный ток срабатывания защиты.

Выбираем реле РТ-40/100 с .

40 – номер разработки;

100 – ток максимальной уставки.

Чувствительность токовой отсечки проверяется при двухфазном КЗ на выводах электродвигателя в минимальном режиме работы питающей сети, и оценивается коэффициентом чувствительности:

Защита удовлетворяет требованиям ПУЭ ( должно быть не менее 2).

где I²_р.min - ток в реле при двухфазном КЗ на выводах электродвигателя;

I²_р.min – минимальное значение тока двухфазном КЗ, проходящего через ТА защиты при повреждении на выводах электродвигателя;

I_сз – ток срабатывания реле защиты;

К_ТА – коэффициент трансформации трансформаторов тока защиты.

Время срабатывания токовой отсечки: tсз = 0,1 с.