|
Дипломная работа: Расчет устройств релейной защиты и автоматики системы электроснабженияАвтомат, от которого запитана группа двигателей выбирается по следующим условиям: (3.3) (3.4) где - возможный кратковременный ток через автомат, А. (3.5) А А А Принимаем автомат типа АВМ-4Н, = 200 А, = 1000 А [2 стр.371]. Принимаем такой же автомат и для QF2. Автоматы типа АВМ – 4Н имеют регулируемую (0-10 с ) выдержку времени, что позволяет получить требуемую ступень селективности. Выбор автомата QF1. Ток уставки автомата определяем из условия: (3.6) где - номинальный ток трансформатора Т9. А А Принимаем автомат серии Э «Электрон» типа ЭО40С, = 6300 А [2 стр.379]. 4. Проверка чувствительности предохранителя Чувствительность предохранителя обеспечивается, если выполняется условие: (4.1) где = 44680 А – ток однофазного замыкания на землю (табл. 1.1). Для двигателя М1: А; Для двигателя М2: А; Для двигателя М3: А; Для двигателя М4: А; Для двигателя М5: А; Для двигателя М6: А; Предохранитель FU3: А; Предохранитель FU2: А. Рассчитанная величина тока КЗ значительно превышает полученные величины, следовательно предохранители обладают достаточной чувствительностью. 5. Проверка чувствительности автоматов Чувствительность автоматов обеспечивается, если выполняется условие: (5.1) где = 44680 А – ток однофазного замыкания на землю (табл. 1.1). Для двигателя М1: А; Для двигателя М2: А; Для двигателя М3: А; Для двигателя М4: А; Для двигателя М5: А; Для двигателя М6: А; Автомат QF3 (QF2): А. Автоматы обладают достаточной чувствительностью. Чувствительность вводного автомата проверяем по условию: (5.2) где =35420 А – ток фазного КЗ на стороне НН трансформатора (табл. 1.1); Вводной автомат обладает достаточной чувствительностью. 6. Время срабатывания предохранителя и автомата Время срабатывания плавкой вставки предохранителя определяем по типовым характеристикам зависимости времени сгорания плавкой вставки предохранителя от величины тока, протекающего по предохранителю [8, стр.384]. При токе КЗ =40900 А время сгорания плавкой вставки предохранителя составит: Для двигателя М1: с; Для двигателя М2: с; Для двигателя М3: с; Для двигателя М4: с; Для двигателя М5: с; Для двигателя М6: с; Предохранитель FU3: с; Предохранитель FU2: с. Время срабатывания автомата с мгновенным расцепителем равно нулю, т.е. автоматы, защищающие двигатели, срабатывают мгновенно. Время срабатывания автомата QF3, защищающего группу двигателей, принимаем на ступень селективности больше, чем у автоматов двигателей. (6.1) - ступень селективности, принимаем равной 0,2 с. с с с 7. Проверка селективности между элементами релейной защиты Селективность между последовательно установленными предохранителями соблюдается, если выполняется условие [8,стр.384]: (7.1) где - время сгорания плавкой вставки предохранителя, расположенного ближе к источнику питания; - время сгорания плавкой вставки предохранителя, расположенного ближе к нагрузке; коэффициент 1,7-3 учитывает конструктивные особенности плавких вставок. Наибольшее время сгорания имеет предохранитель, защищающий двигатель М2 с. с, чем меньше времени, определенного для FU3 по типовым характеристикам: с. с, чем меньше времени, определенного для предохранителя FU2 по типовым характеристикам: с. Селективность действия автоматических выключателей обусловлена выдержками времени рассчитанными в Пункте 6. 8. Расчет защиты двигателей напряжением 6 кВ Синхронные электродвигатели защищают от следующих повреждений и ненормальных режимов работы: - от междуфазных КЗ обмотки статора; - от замыканий на землю обмотки статора; - от перегрузки; - от понижения напряжения. Защита от междуфазных КЗ в обмотке статора Для защиты двигателя от междуфазных КЗ в обмотке статора применяем токовую отсечку с использованием токовых реле типа РТ-40. Схема соединения трансформаторов тока неполная звезда. Ток срабатывания отсечки отстраивается от пускового тока двигателя, согласно [6,стр.379]: (8.1) где - коэффициент надежности, =1,4 для реле серии РТ-40. Номинальный ток двигателя: (8.2) где - параметры синхронного двигателя (табл. 1) А Пусковой ток двигателя: А А Ток срабатывания реле согласно [6,стр.379]: (8.3) где - коэффициент схемы, = 1 для схемы соединения трансформаторов тока неполная звезда; - коэффициент трансформации трансформаторов тока. Принимаем трансформатор тока типа ТВЛМ6-УЗ; =150 А, = 5 А [2,стр.294]. А Для выполнения защиты применяем токовое реле РТ-40/50 с током срабатывания =32 А, соединение катушек параллельное, указательное реле РУ-21/0,05 и промежуточное реле РП-23, =220 В. Коэффициент чувствительности защиты согласно [6,стр.379]: (8.4) где =2250 А – ток двухфазного КЗ в сети 6 кВ (табл. 1.1). что удовлетворяет условию проверки. Защита от замыканий на землю обмотки статора Защита от замыканий на землю выполняется на токовом реле, подключаемом к трансформатору тока нулевой последовательности с подмагничиванием. Ток срабатывания защиты согласно [7,стр.401]: (8.5) где = 1,25 – коэффициент надежности; - коэффициент, учитывающий бросок собственного емкостного тока двигателя при внешних перемежающихся замыканиях на землю (для защиты без выдержки времени принимают =3,5 ); - собственный ток замыкания на землю. (8.6) где =314 - угловая частота; - номинальное напряжение двигателя, кВ; - емкость двигателя, мкФ/фазу: (8.7) где k – коэффициент, учитывающий класс изоляции (k=40 для класса изоляции В); S – номинальная мощность двигателя, кВА; - скорость вращения ротора двигателя (данные на двигатель в табл. 1). Номинальная мощность двигателя: кВА; мкФ/фазу А А Так как ток срабатывания защиты не превышает 10 А (для двигателей до 2000 кВт), защиту от замыканий на землю не устанавливаем. Защита от перегрузок Для защиты двигателей от перегрузки используем однорелейную токовую защиту. Ток срабатывания защиты согласно [7,стр.379]: (8.8) где =1,2; - коэффициент возврата (для реле РТ-40: =0,8); А Ток срабатывания реле: А Для выполнения защиты выбираем токовое реле РТ-40/10 с током срабатывания = 5,75 А. Соединение катушек параллельное. Для создания выдержки времени применяем реле времени ЭВ-143 с временем срабатывания 15 с. Защита от понижения напряжения Напряжение срабатывания защиты согласно [7,стр.394]: (8.9) кВ Напряжение срабатывания реле: (8.10) где =1,25; =1,2 для реле минимального напряжения РН-54; - коэффициент трансформации трансформатора напряжения. Принимаем трансформатор напряжения НТМИ-6-66: =6 кВ, =100 В, [1,стр.634]. В Для выполнения защиты применяем реле напряжения РН-54/160 с =47 В (первый диапазон). Для создания требуемой выдержки времени применяем реле времени ЭВ-123. Время срабатывания защиты принимаем 1 с, считая защищаемый двигатель неответственным. Проверка трансформаторов тока на 10% погрешность При проверке руководствуемся рекомендациями, изложенными [8,стр.330]. Определим сопротивление нагрузки на трансформатора тока. (8.11) где - сопротивление соединительных проводов, Ом; - сопротивление обмоток реле, включенных в фазный провод, Ом; - сопротивление обмоток реле, включенных в нулевой провод, Ом; =0,1 Ом – переходное сопротивление контактов. Сопротивление проводов: (8.12) где - удельное сопротивление материала провода (=0,0283 , для алюминия); - расчетная длина соединительных проводов от трансформатора тока до реле (=5 м); - сечение провода ( =4 мм).Сопротивление реле: (8.13) где - потребляемая мощность реле, ( для РТ-40/50: =0,8 ВА; для РТ-40/10: =0,5 ВА); - ток срабатывания реле, А. Ом Ом Ом Ом Кратность расчетного тока срабатывания к номинальному току трансформатора тока составит: (8.14) где =1,2 – коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока КЗ; =0,8 – коэффициент. учитывающий возможное ухудшение характеристик намагничивания трансформаторов тока. По кривой 10% погрешности трансформатора тока, с учетом кратности первичного тока срабатывания, определяем Ом, что больше расчетного 0,1764 Ом [6,стр.340]. Трансформаторы тока будут работать в заданном классе точности. Схема защиты приведена в приложении. 9. Расчет защиты цехового трансформатора Защита предусматривается от следующих повреждений и ненормальных режимов: - от междуфазных КЗ в обмотках трансформатора и на их выводах; - от витковых замыканий; - защита от внешних КЗ; - перегрузки; - снижение уровня масла в баке трансформатора. Защита трансформатора от междуфазных КЗ Для защиты трансформатора от междуфазных КЗ применяем токовую отсечку без выдержки времени. Схема соединений трансформатора тока и обмоток реле неполная звезда. Ток срабатывания защиты отстраивается от тока трехфазного КЗ за трансформатором, согласно [7,стр.297]: (9.1) =1,4 – коэффициент надежности; =40900 А – ток трехфазного КЗ за трансформатором (табл. 1.1). А Ток срабатывания защиты, приведенный к стороне ВН: А, где - коэффициент трансформации трансформатора Т9 (Т10). Номинальный ток трансформатора: А Принимаем трансформатор тока типа ТФЗМ35А-У3; =50 А, =5 А [2,стр.302]. Ток срабатывания реле: А, Для выполнения защиты применяем токовое реле РТ-4040/100 с током срабатывания =65,4 А, соединение катушек параллельное, указательное реле РУ-21/0,5 и промежуточное реле РП-23, =220 В. Коэффициент чувствительности защиты согласно [7,стр.297]: (9.2) где =1520 А – ток двухфазного КЗ на стороне ВН трансформатора (табл. 1.1). ; что удовлетворяет условию проверки. Защита от внешних КЗ Для защиты от внешних КЗ и резервирования действия основных защит (токовой отсечки и газовой защиты) устанавливается МТЗ с выдержкой времени. Ток срабатывания МТЗ отстраивается от номинального тока трансформатора с учетом самозапуска двигателей, согласно [6,стр.296]: (9.3) где =1,2 и =0,8 – коэффициенты надежности и возврата реле РТ-40; - коэффициент, учитывающий самозапуск заторможенных электродвигателей =(3-3,5). А. Ток срабатывания реле: А, Для выполнения защиты применяем токовое реле РТ-40/20 с током срабатывания = 18,55 А, соединение катушек параллельное. Выдержка времени МТЗ выбирается с учетом селективности: (9.4) где =0,6 с –выдержка времени автомата QF1 на стороне НН трансформатора =0,5 с – ступень селективности для МТЗ. с Для создания выдержки времени применяем реле времени ЭВ-114. Коэффициент чувствительности защиты согласно [6,стр.297]: (9.5) |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое. |
||
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна. |