- •Введение
- •1. Описание существующей схемы электроснабжения
- •1.1. Потребители электроэнергии и их классификация
- •1.2. Краткая характеристика района
- •1.3. Схема существующего электроснабжения
- •1.4. Необходимость в реконструкции пс 110/10 кВ «Сорокино»
- •1.5. Электротехнические и конструктивные решения
- •2. Разработка схемы электроснабжения
- •2.1. Расчёт электрических нагрузок
- •2.2. Выбор числа и мощности трансформаторов
- •2.3. Анализ схем распределения электрической энергии
- •2.4. Описание реклоузеров
- •2.5. Выбор схемы распределения электрической энергии
- •3. Расчёт токов короткого замыкания и выбор электрооборудования
- •3.1 Расчёт токов короткого замыкания
- •3.2 Выбор высоковольтных выключателей
- •3.3 Выбор разъединителей
- •3.4 Выбор предохранителей
- •3.5 Выбор ограничителей перенапряжения
- •3.6. Выбор трансформаторов собственных нужд
- •4 Релейная защита и автоматика
- •4.1 Защита и автоматика силовых трансформаторов пс 110/10 кВ
- •4.2 Защита, управление, автоматика и сигнализация основных присоединений крун-10 кВ
- •4.3 Центральная сигнализация
- •4.4 Расчет уставок защит силового трансформатора
- •4.4.1 Дифференциальная защита
- •4.4.2 Максимальная токовая защита
- •4.4.3 Защита от перегрузки
- •4.4.4 Газовая защита
- •4.4.5 Защита от замыканий на корпус
- •4.5. Релейная защита крун-10 кВ
- •4.6 Расчет уставок реклоузеров
- •4.7 Разработка принципиальной схемы дистанционного управления реклоузерами
- •5. Безопасность жизнедеятельности
- •5.1 Безопасность работающих
- •5.1.1 Опасность поражения электрическим током
- •5.1.2 Меры по обеспечению безопасности при эксплуатации и ремонте электроустановок
- •5.2 Расчет защитного заземляющего устройства пс Сорокино
- •5.3 Молниезащита
- •5.4 Экологичность проекта
- •5.5 Чрезвычайные ситуации мирного времени
- •5.5.1 Противопожарная безопасность
- •6. Оценка экономической эффективности проекта
- •6.1 Краткая характеристика проектных решений
- •6.2 Определение капитальных вложений по проекту
- •6.3 Экономия текущих затрат
- •6.4 Расчет показателей экономической эффективности
- •6.6. Расчет рентабельности проекта
- •6.7. Анализ чувствительности проекта к риску
- •6.8 Выводы по разделу
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение 1
4.4.3 Защита от перегрузки
Ток срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от номинального тока трансформатора ТДН-16000/110 У1:
,
(4.8)
где Kотс – коэффициент отстройки, Kотс=1,05.
Ток срабатывания реле:
(4.9)
где Kcх – коэффициент схемы, Kcх=1;
KTT – коэффициент трансформации, KTT=200/5.
.
4.4.4 Газовая защита
Газовая защита применяется от внутренних повреждений в трансформаторах, которые сопровождаются разложением масла и образованием газов. К таким повреждениям относятся витковые замыкания и замыкания обмоток на корпус трансформатора. Они могут сопровождаться повышенным нагревом деталей или электрической дугой.
При незначительных повреждениях объем выделяющихся газов и скорость их выделения невелики, опасные повреждения сопровождаются бурным газовыделением и движением масла по направлению к расширителю. Эти признаки и используются при построении схемы защиты.
Первая ступень газовой защиты действует на сигнал, вторая ступень – на отключение трансформатора без выдержки времени.
В качестве чувствительного элемента защиты используется газовое реле, которое реагирует на появление газа и движение масла. Газовое реле устанавливается на трубопроводе, соединяющем бак трансформатора с расширителем так, чтобы через него проходили газы и поток масла.
Промышленностью выпускаются газовые реле поплавковые и чашечные, которые получили широкое применение.
Газовая защита является весьма чувствительной. В соответствии с ПУЭ установка газовой защиты обязательна для трансформаторов мощностью 6,3 МВ·А и более, а также для трансформаторов меньшей мощности, если отсутствует быстродействующая защита (дифференциальная или максимальная токовая со времени действия не более 1с). Допускается установка газовой защиты на трансформаторах мощностью 1…4 МВ·А.
Применение газовой защиты является обязательным на внутрицеховых трансформаторах мощностью 630 кВ·А и выше независимо от наличия других быстродействующих защит.
4.4.5 Защита от замыканий на корпус
Защита от замыканий на корпус трансформатора с глухозаземленной нейтралью на стороне низшего напряжения выполняется с помощью трансформатора тока, включенного в рассечку заземляющей шины. Кроме этой связи корпус трансформатора не должен иметь других соединений с землей. Специальных мер для изоляции корпуса трансформатора от земли не требуется, если сопротивление изоляции составляет 15-20 Ом. Это условие обычно выполняется при установке трансформатора на железобетонном фундаменте.
При замыкании на корпус наружных выводов или обмотки трансформатора ток однофазного КЗ проходит через трансформатор тока, срабатывает токовое реле и подает сигнал на отключение трансформатора.
Защита трансформаторов напряжением 6-10/0,4 кВ мощностью до 1000 кВ-А и трансформаторов 35/0,4 кВ мощностью до 4000 кВ-А от внутренних повреждений и междуфазных КЗ на выводах может быть выполнена с помощью плавких предохранителей. При выборе плавкой вставки предохранителя необходимо согласовывать ее характеристики с характеристиками релейной защиты на отходящих линиях.
4.5. Релейная защита крун-10 кВ
Защиту вводов и секционного выключателя 10 кВ от многофазных замыканий выполняем в трехфазном исполнении. Устанавливаем двух ступенчатую токовую защиту: 1 ступень – максимальна токовая защита с пуском по напряжению и с выдержкой времени на отключения высоковольтного выключателя, 2 ступень – перегруз на сигнал.
Максимальная токовая защита с пуском по напряжению рассчитываем по формуле 4.6. Максимальный рабочий ток определяем по формуле 4.1. Перегрузка выбирается по условию отстройки от номинального тока нагрузки по формуле 4.5. Результаты расчетов занесены в табл. 4.4.
Таблица 4.4.
Расчет защит ПС-110/10 «Сорокино»
Элемент |
Типы защит |
Величина |
Условия отстройки |
КТ |
Расч. вел. |
Приянтые уставки |
t, с |
KЧ |
|
П |
В |
||||||||
Выкл.: ВВ-110 кВ, ВВ-10 кВ, СВ-10 кВ |
Пуск по напряжению |
- |
Минимальное рабочее напряжение |
10/0,1 |
Uф.= 4375В |
4300 |
43 |
- |
|
Выкл. вводов ОРУ-110кВ |
МТЗ-2 с пуском по напр. |
80 |
От максимального тока трансформатора ТДН- 16000/110 У1 |
200/5 |
Iс.з.= 100 А |
100 |
2,5 |
1,5 |
3,6>1,2 |
МТЗ-3 перегруз. |
От номинального тока трансформатора ТДН- 16000/110 У1 |
Iс.з.= 87,5 А |
87,5 |
2,19 |
10 |
На сигн. |
|||
Секц. выкл. КРУН-10 кВ |
МТЗ-2 с пуском по напр. |
420 |
От максимального тока нагрузки одной секции шин 10 кВ |
1500/5 |
Iс.з.= 525 А |
500 |
1,75 |
0,9 |
7>1,5 |
МТЗ-3 перегруз. |
От номинального тока одной секции 10 кВ |
Iс.з.= 459 А |
462 |
1,54 |
10 |
На сигн. |
|||
Выкл. вводов КРУН-10 кВ |
МТЗ-2 с пуском по напр. |
839 |
От максимального тока нагрузки двух секций шин КРУН10кВ |
1500/5 |
Iс.з.= 1048А |
1050 |
3,5 |
1,2 |
3,5>1,5 |
МТЗ-3 перегруз. |
От номинального тока двух секции 10 кВ |
Iс.з.= 918 А |
930 |
3,1 |
10 |
На сигн. |
|||
Выкл. вводов ОРУ-110кВ |
МТЗ-2 с пуском по напр. |
80 |
От максимального тока трансформатора ТДН- 16000/110 У1 |
200/5 |
Iс.з.= 100 А |
100 |
2,5 |
1,5 |
3,6>1,2 |
МТЗ-3 перегруз. |
От номинального тока трансформатора ТДН- 16000/110 У1 |
Iс.з.= 87,5 А |
87,5 |
2,19 |
10 |
На сигн. |
|||
