2. Розрахунок захисту високовольтного двигуна Д
Для захисту асинхронних електродвигунів напругою вище 1000 В передбачаються наступні захисту:
1) подовжній диференціальний струмовий захист;
2) захист від перевантаження - МТЗ з витримкою часу;
3) захист мінімальної напруги.
2.1 Поздовжня диференціальний струмовий захист
1) Захист виконується за допомогою диференціального реле РСТ 15.
2) Для вибору трансформатора струму визначимо номінальний струм двигуна:
- номінальна потужність двигуна, Вт (див. Таблицю 4);
- номінальна напруга двигуна, В (див. Таблицю 4);
- номінальний коефіцієнт потужності двигуна.
До встановлення приймаємо трансформатор струму ТЛМ10-400-0,5 / 10Р:
Коефіцієнт трансформації трансформатора струму:
.
ТТ з боку харчування з'єднані в «неповну зірку», з боку нульових висновків ТТ з'єднані в «неповну зірку».
3) Визначимо струм спрацьовування захисту:
Приймаємо суму уставок
.
Знайдемо струм уставки реле:
3.2 Газовий захист від внутрішніх пошкоджень і зниження рівня масла
Струм, що проходить через місце установки струмового захисту при пошкодженні усередині бака трансформатора (приклад межвитковое замикання), визначається числом замкнутих витків і тому може виявитися недостатнім для її дії. Однак виткове замикання становить небезпеку для трансформатора; і захисту відключаться. Небезпечні внутрішнім пошкодженням є також «пожежа стали» муздрамтеатру, який виникає при порушенні ізоляції між листами муздрамтеатру, що веде до збільшення втрат на перемагнічування і вихрові струми. Втрати викликають, місцевий нагрів стали, що веде до подальшого руйнування ізоляції. Струмова і диференціальна захисту на цей вид пошкодження не реагують. Звідси виникає необхідність використання спеціального захисту від внутрішніх пошкоджень - «газової», що фіксує появу в баку пошкодженого трансформатора газу. Освіта газу є наслідком розкладання трансформаторного масла і інших ізолюючих матеріалів під дією електричної дуги або не припустимо нагріву. Інтенсивність газоутворення залежить від характеру і розмірів пошкодження. Це дає можливість виконати газовий захист, здатну розрізнити ступінь пошкодження, і в залежності від цього діяти на сигнал або відключення.
Основним елементом газового захисту є газове реле KGS, яке встановлюється в мастилопроводі між баком і розширювачем. Приймаються до установки реле типу: РГТ - 80 (струминне) яке має два відключають і один сигнальний елемент.
Час спрацювання реле становить tср = 0,05--0,5 с.
Уставка по швидкості складає 0,65 м / с.
3.3 Максимальний струмовий захист від зовнішніх багатофазних к.з.
1) Струм спрацьовування МТЗ понижувального трансформатора визначається, виходячи з максимального робочого струму.
2) Струм спрацьовування захисту з урахуванням коефіцієнта саме запуску електродвигунів
:
4) Коефіцієнт чутливості в основній зоні визначається по струму двофазного короткого замикання за трансформатором, наведеними на первинну сторону:
У зоні резервування коефіцієнт чутливості визначається по струму двофазного короткого замикання в кінці кабельної лінії Л5, наведеними на первинну сторону:
Захист задовольняє вимогам чутливості.
5) Визначимо струм спрацьовування реле:
Приймаються до установки реле РСТ 13-24, у якого струм спрацьовування знаходиться в межах
.
Визначимо суму уставок:
Приймаємо суму уставок
.
Знайдемо струм уставки реле:
6) Час спрацювання захисту приймається по умові налагодження від часу спрацьовування МТЗ на секційному вимикачі Q20. Оскільки цей час одно
з - ступінь селективності для статичного реле. Використовуємо реле часу РВ-01.
6.3 Захист від перевантаження
1) Захист виконується за допомогою струмового реле РСТ 13 з коефіцієнтом повернення
.
2) Захист виконується за допомогою одного реле, включеного у вторинну обмотку того ж трансформатора струму, що і реле максимального струмового захисту, на ток фази А, з дією на сигнал. Коефіцієнт трансформації трансформатора струму
.
3) Струм спрацьовування захисту визначається з умови налагодження від номінального струму трансформатора на стороні ВН:
4) Коефіцієнт чутливості не розраховується.
5) Струм спрацьовування реле:
Приймаються до установки реле РСТ 13-19, у якого струм спрацьовування знаходиться в межах
.
Визначимо суму уставок:
Приймаємо суму уставок
.
Знайдемо струм уставки реле:
6) Витримка часу захисту відбудовується від короткочасних перевантажень. приймемо
с. Встановлюємо реле часу РВ-01.
6.4 Газовий захист
Газовий захист є основним захистом трансформаторів від виткових замикань і інших внутрішніх пошкоджень, що супроводжуються розкладанням масла і виділенням газу. Як реагує органу вибираємо реле типу РМТ-80. Верхня пара контактів діє на сигнал при слабкому газовиділенні і зниженні рівня масла, нижня пара контактів діє на відключення при бурхливому газоутворення і подальшому зниженні рівня масла. Уставка швидкісного елемента (нижнього) вибирається в залежності від потужності і системи охолодження силового трансформатора. Так як трансформатор має потужність 25 МВ · А та систему охолодження Д, то приймаємо уставку 1 м / с.
7. Розрахунок захисту повітряної лінії Л2
Приймемо до установки наступні захисту:
1) основна від всіх видів коротких замикань - високочастотна диференційно-фазна захист;
2) додаткова від міжфазних коротких замикань максимальна струмовий захист;
3) захист від однофазних коротких замикань на землю.
7.1 Високочастотний диференційно-фазна захист
1) Захист виконується за допомогою реле ДФЗ 2.
2) Максимальний робочий струм лінії:
- номінальна потужність передається по лінії Л4, ВА;
7) Коефіцієнт чутливості визначаємо по току двухфазного короткого замикання на секції АIС:
.
Так як коефіцієнт чутливості перевищує необхідну нормоване значення, то захист задовольняє вимогам чутливості.
Так само на додаток до комплекту захистів РТ1 і Рт2, які відповідають за відключення струмів 3х фазних коротких замикань, слід встановити комплект захистів РТ3 і РТ4, які відповідає за відключення несиметричних коротких замикань. Виконати розрахунок комплектів захистів РТ3 і РТ4 не представляється можливим через нестачу даних.
7.2 Максимальний струмовий захист від міжфазних коротких замикань.
1) Захист виконується за допомогою струмового реле РСТ 11 з коефіцієнтом повернення
.
2) Вимірювальними органами є вибрані в п.7.1 трансформатори струму, включені за схемою повної зірки (
,
), А також трансформатор напруги.
3) Струм спрацьовування захисту відбудовується від максимального робочого струму лінії:
4) Коефіцієнт чутливості в основній зоні дії:
Захист задовольняє вимогам чутливості.
5) Струм спрацьовування реле:
Приймаються до установки реле РСТ 11-19, у якого струм спрацьовування знаходиться в межах
.
Визначимо суму уставок:
.
Знайдемо струм уставки реле:
Витримка часу МТЗ:
Ступінь селективності для статичного реле
Визначимо час витримки вимикача Q5:
Для забезпечення витримки часу вибираємо реле часу РВ-01.
7.3 Захист від однофазних коротких замикань на землю
с; 3-тя щабель - МТЗ нульової послідовності.
8. Перевірка трансформатора струму і вибір контрольного кабелю
Необхідно визначити перетин контрольного кабелю у вторинних колах трансформатора струму, встановленого біля вимикача Q17. При розрахунку двигуна був обраний тип трансформатора струму: ТЛМ-10-1500-0,5 / 10Р. Номінальний первинний струм
А. Коефіцієнт трансформації трансформатора струму:
.
Розрахункова кратність струму
2 Неклепаев Б. Н. Крючков І. П. Електрична частина електростанцій і підстанцій: Довідкові матеріали для курсового і дипломного проектування: Учеб. посібник для вузів. - 4-е изд. перераб. і доп. - М. Вища школа, 1989.
3 чорнобриві Н.В. Релейний захист. Навчальний посібник для технікумів. Вид. 5-е, перераб. і доп. - М. Енергія, 1974 - 680 с. з мул.
4 Беркович М.А. Молчанов В.В. Семенов В.А. Основи техніки релейного захисту. 6-е изд. перераб. і доп. - М. Вища школа, 1984. - 376 с. мул.
Всі матеріали в розділі "Фізика"