6. Проверка выбранного трансформатора тока

Действительное сопротивление вторичных цепей трансформатора тока отличается от номинального и равно:

где сопротивление токовых обмоток всех реле во вторичной цепи трансформатора тока, Ом:

Мощность, потребляемая катушками реле тока;

ток, при котором указано значение потребляемой мощности (ток минимальной уставки реле).

Сопротивление алюминиевых проводов

где расчетная длина проводов вторичных цепей;

длина проводов от трансформатора тока до места установки реле;

;

– сечение алюминиевых жил вторичных кабелей для токовых цепей, по ПУЭ.

По [13, с.71] для ОРУ класса напряжения 35 кВ принимается:

l=60 м, тогда:

Сопротивление контактов реле

Тогда:

Мощность, потребляемая вторичной цепью:

где - номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока.

По таблице А.1 для ТОЛ-35III-IV-5 [12] для

=12.

Таким образом, кратность вторичной обмотки, рассчитанная в п.п.3.2:

не превышает допустимой кратности вторичной обмотки данного трансформатора тока для нагрузки 30 ВА:

11.715<12.

Действительная вторичная нагрузка трансформатора тока не превышает номинальной:

21.1 ВА<30 ВА

Таким образом, выбранный трансформатор тока отвечает условиям проверки.

10. Расчет АПВ ВЛЭП W1

Однократное автоматическое повторное включение линии реализуется на базе реле РПВ-01 Чебоксарского Электроаппаратного завода [14].

Согласно [15, c.63], для одиночных линий с односторонним питанием величина выдержки времени АПВ выбирается по двум условиям:

1. По условиям деионизации среды

.

Тогда первое условие имеет вид

с.

2. По условию готовности привода выключателя к повторному включению после отключения

где время готовности электромагнитного привода ПЭМУ-500 вакуумного выключателя ВВУ-35 [16].

Второе условие запишется:

Из двух получившихся значений выбирается большее:

Уставка реле равна

Рисунок 1 – Схема электрическая подключения реле типа РПВ-01

Время автоматического возврата АПВ в исходное положение (время готовности) должно обеспечивать однократность действия АПВ.

Время возврата в исходное положение должно быть

где наибольшая выдержка времени защиты линии W1;

Из ряда уставок времени готовности реле РПВ выбирается ближайшее значение:

Действие АПВ происходит от несоответствия положения ключа и контактов выключателя.

11. Расчет защиты от замыканий на землю кабельной линии w6

К установке принимается трансформатор тока нулевой последовательности типа ТЗЛ-1 05.1 производства ЗАО «Свердловский завод трансформаторов тока» [17]. Коэффициент трансформации ТЗЛ равен 25/1.

Расчет емкостных токов кабельных линий и присоединения с электродвигателем М1.

Линия W6.

Для сечения жилы кабеля 50 мм2 напряжением 10кВ удельный емкостной ток составляет по [18, табл.3]:

Тогда емкостной ток линии длиной l=1.15 км:

Расчет для КЛ 7 и 8 производится аналогично.

W7, сечение 185 мм2, длина 2.5 км.

W8, сечение 185 мм2, длина 3.2 км.

W5, сечение 70 мм2 ,длина 0,03 км.

Емкость двигателя М1 определятся по формуле:

где – паспортные данные двигателя М1.

Емкостной ток двигателя на землю:

Суммарный емкостной ток:

Ток замыкания на землю, обусловленный емкостью всей электрически связанной цепи равен

Так как защита выполняется действующей на сигнал и отключение.

Защита выполняется с выдержкой времени:

действующей на отключение защищаемой линии.

Ток срабатывания защиты принимается равным

где – коэффициент отстройки для защиты с выдержкой времени, по согласованию с руководителем проекта.

С учетом коэффициента трансформации ТЗЛ ток срабатывания реле будет равен:

Проверка чувствительности защиты от замыканий на землю [1, с. 282]

Защита обладает достаточной чувствительностью.

Защита от замыканий на землю выполняется на базе реле тока с повышенной чувствительностью РТЗ-51 производства ОАО «Чебоксарский электроаппаратный завод» [19]. Реле требует оперативного питания постоянным напряжением 220 В. Пределы регулирования уставки тока срабатывания реле: 0,02-0,12 А.

Выбирается уставка реле:

.

Кроме реле тока, к установке принимаются промежуточные реле типа РП23 [9] и указательные РУ21 [10], аналогичные принятым ранее в пункте 3.3. К установке принимаются статические реле времени типа РСВ14 УХЛ4 производства ООО «Реле и автоматика» [28]. Выдержка времени данных реле регултруется дискретно в диапазоне 0.05-3 c, с щагом 0.025 с. Уставка реле принимается:

Реле РСВ14 требует оперативного питания от шин постоянного оперативного напряжения 220 В.

12. Расчет защиты электродвигателя М1

13. 1. Расчет защиты от КЗ

Ток срабатывания защиты от КЗ:

где – пусковой ток двигателя;

- коэффициент запаса, учитывающий апериодическую составляющую пускового тока машины [18, c.5].

Номинальный ток двигателя:

где кратность пускового тока.

Проверка чувствительности защиты осуществляется по формуле:

Защита удовлетворяет требованию необходимой чувствительности.

3. Выбор трансформатора тока

К установке принимаются трансформаторы тока типа ТОЛ-10-100/5 [8]. Защита строится по двухфазной однорелейной схеме «разность токов двух фаз», коэффициент схемы в таком случае равен:

Данные трансформатора тока:

номинальный первичный ток:

номинальный вторичный ток:

коэффициент трансформации:

номинальная вторичная нагрузка:

номинальная предельная кратность вторичной обмотки для защиты класса 10Р при вторичной нагрузке равной номинальной [8, табл А1]: .

Предельная расчетная кратность:

7,8<10.

Трансформатор тока удовлетворяет условию выбора.

4. Расчет защиты от перегрузки

Ток срабатывания защиты от перегрузки

где коэффициент отстройки от тока нормального режима работы, по [1, с.565];

коэффициент возврата.

Выдержка времени реле отстраивается от времени пуска двигателя, с учетом того, что время пуска указано для режима холостого пуска:

выдержка времени срабатывания защиты от перегрузки.

Ток срабатывания реле:

;

.

Тогда кратность тока срабатывания защиты от КЗ относительно тока срабатывания от перегрузки:

Защита двигателя от токов перегрузки и короткого замыкания производится на базе однофазного двухступенчатого реле типа РС80М-4 [20]. Реле не требует дополнительного источника питания. Реле включается на разность токов фаз А и С. Из ряда стандартных уставок реле выбирается ток срабатывания реле от перегрузки:

Кратность срабатывания защиты при КЗ:

Тогда ток срабатывания реле для защиты от КЗ:

Защита настроена верно.