В качестве источников переменного оперативного тока служат транс-форматоры тока и трансформаторы напряжения.
14.1 Расчет МТЗ
Расчет МТЗ для защиты питающей кабельной линии на участке п/ст «Шелковая» - РП.
Рисунок 12
Максимальный рабочий ток в линии равен 126,5 А.
Принимаем к установке трансформаторы тока типа ТПЛ-10-150/5 включенных по схеме «неполная звезда».
Находим ток срабатывания защиты:
(13.1.1)где Кн – коэффициент надежности, обеспечивающий надежное несрабатывание (отстройку) защиты путем учета погрешности реле с необходимым запасом, для РГ-85/2 кн=1,2;
Кс.з – коэффициент самозапуска, зависит от вида нагрузки, Кс.з=1,2 /8/;
Кв – коэффициент возврата реле, Кв=0,8.
Определяется ток срабатывания реле:
(13.1.2)где Ксх – коэффициент схемы, для схемы «неполная звезда» Ксх=1;
nтт – коэффициент трансформации трансформатора тока, nтт=30.
Выбираем ближайшую уставку тока срабатывания реле – 8А.
Проверяем чувствительность защиты:
(13.1.3)
Кч>1,5 – для основной зоны
Чувствительность защиты устраивает.
Расчеты МТЗ линий распределительной сети 10 кВ выполняется аналогично. Результаты расчетов снесены в таблицу 34.
Таблица 34
Место | nтт |
| Схема в аварийном режиме | ||||||
Iр, А | Iсз, А | Iср, А | Кч | Iр, А | Iсз, А | Iср, А | Кч | ||
Ячейка ввода | 30 | 63 | 106 | 3,5/4 | 60,7 | 126,5 | 227,7 | 7,59/8 | 25,4 |
Ячейка отходящей линии | 30 | 48,8 | 87,8 | 2,9/3 | 73,3 | 106,6 | 191,9 | 6,4/7 | 36,8 |
14.2 Расчет токовой отсечки
Определяется ток срабатывания токовой отсечки:
(13.2.1)где Кн – коэффициент надежности, учитывающий погрешность в токе срабатывания реле, Кн=1,5 – для реле РТ-85 /13/;
Iс.о=1,5*8530=12795 А.
Определяется ток срабатывания реле:
Определяется коэффициент чувствительности:
Токовая отсечка не проходит по чувствительности.
Для защиты данного участка кабельной линии устанавливается дистанционная защита ДЗ-10.
Сопротивление срабатывания определяется по условию обеспечения требуемого коэффициента чувствительности защиты согласно ПУЭ Кч≥1,5, тогда
(13.2.2)где Zл1=0,84Ом – сопротивление линии.
Zс.з.=1,5*0,84=1,26 Ом
Рассчитывается коэффициент наклона характеристики α1:(13.2.3)
где tс.з – время срабатывания защиты, tс.з= tс.р+ tс.вв+Δ t1,1+0,03+0,1=1,23 с
Рассчитывается уставка по времени:
tуз=0,9*Zсз*α=0,9*1,26*1,46=1,7 с
tуз=1,7 с – уставка находится в пределах возможной уставки (до 6 с)
Сопротивление срабатывания реле:
(13.2.4)где nн – коэффициент трансформации трансформаторов напряжения, nн=100.
Zс.р=0378 Ом – находится в пределах допустимых уставок защиты ДЗ-10 (0,1-8 Ом).
Расчеты дистанционных защит линий распределительной сети 10 кВ выполняется аналогично. Результаты расчетов снесены в таблицу 35.
Таблица 35
Режим работы сети | Zлс, Ом | Zс.з., Ом | α1 | tуз, с | Zс.р., Ом | nтт |
Нормальный режим работы | 0,69 | 1,04 | 0,77 | 0,72 | 0,1 | 10 |
Аварийный режим работы | 1,18 | 1,77 | 0,3 | 0,48 | 0,2 | 10 |
Уставки дистанционной защиты отходящих линий выставляются для аварийного режима работы (авария на участке 2-3 или 2-6) линии.
15 Охрана труда и техника безопасности
Повышенное внимание к проблеме БЖД во всех средах обитания объясняется целым рядом факторов. Одним из основных направлений обеспечения безопасности человека, помимо экологических аспектов и резкого роста вероятности несчастных случаев в быту, остается профилактика производственного травматизма. Важнейшими причинами, определяющими необходимость совершенствования сложившейся системы обеспечения БЖД на производстве, являются изменение содержания труда и условий его выполнения, что, в свою очередь сказывается на характере производственного травматизма.
При эксплуатации электроустановок возможны повреждения изоляции, нарушения блокировок и другие неисправности, которые могут являться причинами аварий и несчастных случаев с людьми. Во избежание подобных случаев охрана труда на энергообъекте должна строго придерживаться существующих правил и норм безопасности труда.
Энергоснабжающие организации особое внимание уделяют перечню вопросов по «Правилам безопасной эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилам устройства электроустановок» (Приложение_).
15.1 Защитные меры безопасности
По электроопасности помещения отнесены в основном к категории особо опасных.
Защитные меры в электроустановках направлены на предупреждение несчастных случаев. К числу защитных мер относятся:
- применение малых напряжений;
В производственных переносных электроприемниках с целью повышения безопасности при однофазном прикосновении к токоведущим частям применяются напряжения 12В с питанием от трансформатора 220/12 В.
- защитное разделение сетей;
В целях снижения опасности поражения от однофазного прикосновения единую сильноразветвленную сеть с большой емкостью и малым сопротивлением изоляции разделяют через разделительные трансформаторы на ряд небольших сетей такого же напряжения, которые обладают незначительной емкостью и высоким сопротивлением изоляции. Применен трансформатор с Кт=1.
- защита от перехода напряжения с высшей стороны на низшую;
В результате замыкания между обмотками силового трансформатора сеть низшего напряжения может оказаться под напряжением выше 1000 В, на которое изоляция самой сети и подключенного электрооборудования не рассчитано. Для защиты от этой опасности нейтраль с низшей стороны заземляют или соединяют с землей через пробивной предохранитель. В трансформаторе 220/12 В один из проводов вторичной обмотки заземлен.
- контроль изоляции;
Контроль изоляции – измерение ее активного или омического сопротивления с целью обнаружения дефектов и предупреждения замыкания на землю и коротких замыканий. Постоянный контроль изоляции осуществляется вольтметрами в РУ, включенными во вторичную обмотку НАМТ и указательным реле РУ включенным в разомкнутый треугольник.
Периодический контроль осуществляется с помощью мегаомметра.
- компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю;
Компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю осуществляется с помощью индуктивного сопротивления путем включения катушки индуктивности между нейтралью трансформатора и землей. Эта мера применяется в сетях выше 1000 В для гашения перемещающейся электрической дуги при замыкании на землю и снижения при этом перенапряжений. Одновременно уменьшается ток замыкания на землю. Компенсация необходима, если ток замыкания на землю превышает в сетях напряжением 10кВ – 20 А. В связи с этим в дипломном проекте компенсация не предусмотрена.
- защитное отключение при замыкании на землю на стороне 0,4 кВ;
Защитное отключение при замыкании на землю на стороне 0,4 кВ выполняется с помощью МТЗ, тепловых реле, установленных на автоматических выключателях или плавких вставок предохранителей.
В здании ЗРУ необходимо наличие следующих электрозащитных средств:
а) указатель напряжения – 1 шт.;
б) диэлектрические перчатки – 2 пары;
в) диэлектрические галоши – 2 пары;
г) диэлектрические коврики – 2 шт.;
д) защитные очки – 2 пары;
е) противогаз – 2 шт.;
ж) изолирующие штанги – 1 шт.
- обеспечение недоступности токоведущих частей;
В электроустановках до 1000 В применяются изолированные провода. Другим видом защиты является обеспечение недоступности с помощью ограждения, блокировок или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте. Для защиты от прикосновения к частям нормально или случайно находящимися под напряжением применяется двойная изоляция. Разъединители и масляные выключатели имеют электромагнитную и механическую блокировки.