- •Министерство образования рф Вологодский государственный технический университет Кафедра электрооборудования
- •1. Расчет уставок защит участка сети напряжением
- •1.1 Обоснование типа защит
- •1.2.1 Расчет удельных и полных сопротивлений линий
- •1.2.2 Расчет сопротивлений трансформаторов
- •1.2.3 Расчет параметров энергосистемы
- •1.3 Расчет токов короткого замыкания
- •1.4. Защита цеховых трансформаторов 10.5/0.4 кВ
- •1.5 Защита магистральной линии w5
- •1.5.1 Селективная токовая отсечка без выдержки времени
- •1.5.2 Максимальная токовая защита
- •1.6 Токовая защита нулевой последовательности трансформаторов 10.5/0.4 кВ
- •Расчет защиты нулевой последовательности трансформаторов 10.5/0.4 кВ
- •1.7 Расчёт ступенчатой токовой защиты w3 и w4
- •1.7.1 Селективная токовая отсечка без выдержки времени
- •1.7.2 Мтз с выдержкой времени линий w3 и w4
- •1.7.3 Оценка эффективности 2-х ступенчатой защиты w3 и w4
- •1.8 Расчет уставок защиты понижающих трансформаторов 37/10.5 кВ
- •1.8.1 Дифференциальная защита от междуфазных коротких замыканий
- •1.8.2 Максимальная токовая защита т1, т2 от токов при внешних кз
- •1.8.3 Максимальная токовая защита трансформаторов т1 и т2 от перегрузки
- •1.8.4 Газовая защита
- •1.8.5 Проверка тт по условию 10%-ной погрешности
- •1.9 Расчёт ступенчатой токовой защиты w1 и w2
- •1.9.1 Неселективная токовая отсечка без выдержки времени линии w2
- •1.9.2 Селективная токовая отсечка без выдержки времени линии w1
- •1.9.3 Максимальная токовая защита линий w1 и w2
- •1.10 Автоматическое повторное включение линии w2
- •1.11 Автоматическое включение резервного питания на подстанциях 2 и 3
1.4. Защита цеховых трансформаторов 10.5/0.4 кВ
Согласно ПУЭ ([6], с.305, п.3.2.58), в случаях присоединения трансформаторов к линиям без выключателей для отключения повреждений в трансформаторе должна быть предусмотрена установка предохранителей на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора.
Выбираем для защиты цеховых трансформаторов Т4, Т5, Т6 предохранители типа ПСН из условий отстройки от максимального рабочего тока и от броска тока намагничивания при включении трансформатора на холостой ход.
Исходя из первого условия, например для трансформатора Т4, .
, (1.18)
где - мощность трансформатора, кВ·А.
А
По второму условию обычно принимают номинальный ток плавкой вставки, равным:
, (1.19)
где 2,0 – коэффициент отстройки от броска тока намагничивания трансформатора.
А
Реально бросок тока намагничивания может достигать (6 8) , но с учетом времени плавления вставки предохранителя расчетная кратность этого тока может быть уменьшена.
Выбираем для трансформатора Т4 предохранитель с номинальным током равным 75 А. По времятоковой характеристике ([9], с.279, Рис. П-3) оцениваем время плавления при двухфазном КЗ за трансформатором. Предохранитель в этом случае имеет время плавления = 0,2 c.
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.4.
Таблица 1.4
Расчет параметров плавких предохранителей
Обозначение на схеме |
Мощность трансформатора, кВ·А |
, А |
Тип предохранителя |
, А |
, с |
T4 |
630 |
36,37 |
ПСН-10-75 |
75 |
0,2 |
T5 |
400 |
23,09 |
ПСН-10-50 |
50 |
0,22 |
T6 |
400 |
23,09 |
ПСН-10-50 |
50 |
0,3 |
Времятоковую характеристику предохранителя с наибольшим номинальным током 75А переносим из [9] на карту селективности (ПРИЛОЖЕНИЕ 1). Известно, что отклонения ожидаемого тока плавления плавкого элемента при заданном времени плавления от типовых значений достигают 20%. Поэтому типовая характеристика должна быть смещена вправо на 20%. Построение предельной времятоковой характеристики производится по нескольким точкам.
1.5 Защита магистральной линии w5
Согласно ПУЭ ([6], с.315, п.3.2.93), на одиночных линиях с односторонним питанием от многофазных замыканий должна устанавливаться двухступенчатая токовая защита, первая ступень которой выполнена в виде токовой отсечки без выдержки времени, а вторая – в виде максимальной токовой защиты с независимой или зависимой характеристикой выдержки времени.
Устанавливаем двухступенчатую токовую защиту. Токовая отсечка на реле прямого действия типа РТМ, МТЗ – на РТ – 40. Токовая отсечка в данном случае может быть эффективной, так как достаточно велико различие между точками КЗ в месте подключения ближайшего трансформатора Т4 (1350 А) и в месте установки защиты (Q10) магистральной линии (4980 А).
Для определения типа трансформаторов тока двухступенчатой защиты рассчитаем максимальный рабочий ток, который равен сумме номинальных токов трансформаторов Т4, Т5, Т6 (табл. 1.2):
, (1.20)
А