3.4. Защита трансформатора от токов кз

Силовые трансформаторы защищаются от многофазных КЗ в обмотках и на выводах, от токов, обусловленных внешними КЗ, предохранителями ПК (ПКТ) при мощности до 1000 кВА. Плавкая вставка предохранителя выбирается с учетом отстройки от максимального тока нагрузки

от номинального тока

;

ТП-1: ≥ (А).

ТП-2: ≥ (А).

(А)≥ (А).

(А)≥ (А).

Рекомендуемые значения номинальных токов плавких вставок предохранителей в зависимости от мощности и напряжения приведены в таблице 7 приложения .

Выбираем предохранитель ПКТ-101-10-16-31,5 У3 с I_в=16 А.

По ампер-временным характеристикам предохранителей [2] определяем, что при токе КЗ на шинах 0,4 кВ время перегорания вставки t_пер=0,8 с. Ток КЗ приводим к стороне 10 кВ, что составит приблизительно 100 А.

Допустимое время отключения трансформатора при протекании тока КЗ

где I_k, I_н- ток КЗ и номинальный ток на шинах 0,4 кВ.

(с).

(с).

Должны выполняться условие – , при КЗ на шинах 0,4 кВ.

Для ТП-1: 1с < 2,59с.

Для ТП-2: 1с < 4,17с.

Таким образом, выбранный предохранитель удовлетворяет указанным условиям.

В дальнейшем ток плавкой вставки может быть изменен в соответствии с требованиями селективности действия защит.

3.5. Защита линий 0,38/0,22 кВ. Выбор автоматических воздушных выключателей

Выбор автоматических воздушных выключателей для ВЛ-1 производится следующим образом:

Максимальный расчетный ток в линии:

ТП-1:

(А);

(А).

ТП-2:

(А);

(А);

(А).

Ток теплового расцепителя:

I_тр (1,1-1.3) I_p.max.

ТП-1:

(1,1-1.3) (А);

(1,1-1.3) (А);

ТП-2:

(1,1-1.3) (А);

(1,1-1.3) (А);

(1,1-1.3) (А);

Из табл. 8 приложения выбираем автомат с номинальным током I_н, ближайшим большим к току I_p.max, и номинальным током теплового расцепителя I_тр из стандартного ряда.

ТП-1:

Для ВЛ-1: А3715Б, =150 А, А, А;

Для ВЛ-2: А3724, =250 А, А, А;

ТП-2:

Для ВЛ-1: ВА51-29, =63А, А, А;

Для ВЛ-2: А3715Б, =150 А, А, А;

Для ВЛ-3: АЕ2046, =63А, А, А;

Принятые токи должны удовлетворять условию:

I_н> I_р.max; .

ТП-1:

Для ВЛ-1: > ; <

Для ВЛ-2: > ; <

ТП-2:

Для ВЛ-1: > ; <

Для ВЛ-2: > ; <

Для ВЛ-3: > ; < .

3.6. Грозозащита и заземление подстанции

От атмосферных перенапряжений трансформатор 10/0,4 кВ согласно типовому проекту защищается вентильными разрядниками: со стороны высшего напряжения - РВО-10, со стороны низшего - РВН-1.

В соответствии с ПУЭ [3] производится расчет заземляющего устройства подстанций 10/0,4 кВ. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали трансформаторов, при напряжении 380 В не должно превышать 4 Ом. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом естественных заземлений и повторных заземлений нулевого провода при количестве отходящих линий не менее двух. Сопротивление повторного заземления должно быть не более 30 Ом. Общее сопротивление растекания заземлителей не должно превышать 10 Ом при линейном напряжении 380 В.

Заземление подстанции выполняем вертикальными стержнями длиной l =5 м, диаметром d = 12 мм, соединенных на глубине h = 0,8 м таким же стержнем. Глубина заложения стержней от поверхности земли l_п =0,7 м.

Удельное сопротивление грунта

,

где К_с - коэффициент сезонности; К_в - коэффициент, зависящий от влажности земли, _изм - измеренное сопротивление грунта.

Сопротивление одного круглого стержня, вертикально погруженного в землю:

,

где l_c - расстояние от поверхности земли до середины стержня.

(Ом).

Сопротивление заземляющего устройства подстанции не должно превышать 10 Ом. Определяем количество вертикальных электродов

Принимаем ближайшее большее целое число стержней n=1.

С учетом экранирующего коэффициента k_э=0,55 для расстояния между стержнями 5 м получаем сопротивление заземляющего устройства

Ом.

Длина полосы, соединяющей стержни равна длине периметра l_п. Сопротивление полосы связи с учетом взаимного экранирования 0,7:

Здесь  = 300 Омм с учетом того, что для горизонтального заложения принимаем К_с = 2.

(Ом).

Сопротивление заземления подстанции должно удовлетворять условию:

(Ом) < 10 (Ом).

При минимальном количестве повторных заземлений 10 сопротивление повторных заземлений R_{з пов} =3,9 Ом.

Общее сопротивление всех заземляющих устройств должно удовлетворять условию:

(Ом) < 4 (Ом).