Проект ТП 35/10 кВ "Город" ИРЭС ООО "БашРЭС-Стерлитамак" для электроснабжения потребителей с разработкой защитного заземления (стр. 7 из 9)
- двухступенчатая газовая защита трансформатора (I ступень с действием на сигнал; II ступень с действием на отключение трансформатора);
- максимально-токовая защита с действием на отключение ввода 35 кВ;
- максимально-токовая защита с действием на отключение ввода 35 кВ.
Принимаем для защиты трансформатора от токов короткого замыкания МТЗ на стороне низшего и высшего напряжения и газовую защиту от внутренних повреждений. Дополнительной защитой является дифференциальная защита.
Номинальный ток на стороне ВН Iном=66,06А, на стороне НН Iном=231,2А. На стороне ВН установлен трансформатор тока ТВ-35-100/5
, на стороне НН - ТОЛ-10-300/5 
. Трансформаторы тока соединены в неполную звезду 
.Принимаем для МТЗ реле типа РТ-40/20 и реле времени типа ЭВ-122 с уставками 0,25-3,5 с.
Определяем ток срабатывания МТЗ Iср.защ , А, по формуле
, (2.49)где kнад - коэффициент надёжности; kнад =1,1-1,25;
kс - коэффициент схемы, определяемый схемой соединения
трансформаторов тока; kс =1;
kв - коэффициент возврата; kв =0,8-0,85;
kт.т - коэффициент трансформации; kт.т =60.
Принимаем для уставки реле РТ-40/20 ток срабатывания 5-10А при последовательном соединении катушек.
Определяем коэффициент чувствительности защиты
при двухфазном КЗ на стороне НН трансформатора 
, (2.50)где
- ток короткого замыкания после трансформатора, А;
- ток срабатывания реле РТ-40/20, А; 
, что выше допустимого 
Определяем ток срабатывания МТЗ Iср.р , А, устанавливаемой со стороны питания трансформатора, по формуле
(2.51) 
Определяем коэффициент чувствительности МТЗ при двухфазном КЗ по формуле
, (2.52)где
- ток короткого замыкания до трансформатора, А. 
, что выше допустимого При указанных в расчете токах срабатывания и чувствительности МТЗ при коротких замыканиях будет отключать одновременно трансформатор на сторонах высокого и низкого напряжения.
Для защиты от внутренних повреждений устанавливаем газовое реле типа BF/80Q с действием на отключение при внутренних повреждениях.
2.11 Автоматика электроснабжения
Устройства автоматизации (АПВ, АВР, АЧР и др.) осуществляют автоматическое управление схемой электроснабжения предприятия в нормальном и аварийном режимах. Применение автоматизации позволяет обеспечить длительное нормальное функционирование СЭС, в кратчайший срок ликвидировать аварию, обеспечить высокую надёжность электроснабжения промышленных потребителей и простоту схем, сократить расходы на обслуживание, обнаруживать повреждённые участки с наименьшими затратами труда, повысить качество электроэнергии и экономичность работы электроустановок.
Благодаря устройствам автоматизации стало возможным применение подстанций с упрощёнными схемами коммутации.
На подстанциях нашли наибольшее распространение следующие устройства автоматизации: АВР - автоматическое включение резерва, АПВ - автоматическое повторное включение, АЧР - автоматическая частотная разгрузка, АРТ - автоматическая разгрузка по току.
Подстанции работают, как правило, по схеме с односторонним электроснабжением потребителей. Такой режим позволяет снизить токи короткого замыкания сети, применять более дешёвую коммутационную аппаратуру, сократить или полностью исключить обслуживающий персонал подстанций. Однако раздельная работа по сравнению с их параллельной работой обеспечивает меньшую надёжность электроснабжения, что и вызывает необходимость установки устройств автоматики (АУ).
В сетях электроснабжения с раздельным питанием потребителей первой категории от двух подстанций широко применяются устройства АВР, которые повышают надёжность электроснабжения и сокращают время простоя электрооборудования.
По назначению устройства АВР разделяются на АВР линий, трансформаторов, электродвигателей, секционных выключателей на подстанциях. Все устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям: время действия должно быть минимально возможным; все выключатели, оборудованные АВР, должны иметь постоянный контроль исправности цепи включения; действие АВР должно быть однократным, чтобы не допускать дополнительных включений на не устранившиеся короткое замыкание; действие АВР должно быть обязательным при любой причине исчезновения напряжения на шинах подстанций, исключая отключение цепей с целью проведения ремонтов, осмотров и т. п.
В данном дипломном проекте автоматическое управление схемой осуществляется с помощью автоматического включения резерва секционного выключателя. Устройство АВР-10 кВ работает следующим образом: при исчезновении напряжения на одной из секций шин 10 кВ и наличии на другой, схема АВР-10 кВ отключает обесточенный ввод 10 кВ и включает секционный выключатель 10 кВ.
2.12 Учет и экономия электроэнергии
Расчетным учетом электроэнергии называется учет выработанной, а так же отпущенной потребителям электроэнергии для денежного расчета за нее. Счетчики, устанавливаемые для расчетного учета, называется расчетными счетчиками.
Техническим учетом электроэнергии называется учет для контроля расхода электроэнергии электростанций, подстанций, предприятий, зданий, квартир и т.д.. Счетчики устанавливаются для технического учета, называются контрольными счетчиками.
При определении активной энергии, необходимо учитывать энергию: выработанную генераторами электростанций; потребленной на собственные нужды электростанций и подстанций; выданную электростанциями в распределительные сети; переданную в другие энергосистемы или полученную от них; отпущенную потребителям и подлежащую к оплате.
Кроме того, необходимо контролировать соблюдение потребителями заданных им режимов потребления и баланса электроэнергии и проведения хозрасчета.
Расчетные счетчики активной электроэнергии на подстанции энергосистемы должны устанавливаться:
- для каждой отходящей линии электропередачи, принадлежащей потребителям;
- для межсистемных линий электропередачи - по два счетчика со сторонами, учитывающих полученную и отпущенную электроэнергию;
- на трансформаторах собственных нужд;
- для линий хозяйственных нужд или посторонних потребителей (поселок и т.д.), присоединенных к шинам собственных нужд.
Расчетные счетчики активной электронергии на подстанциях потребителей должны устанавливаться:
- на вводе (приемном конце) линии электропередачи в подстанцию;
- на стороне ВН трансформаторов при наличии электрической связи с другой подстанцией энергосистемы;
- на границе раздела основного потребителя и субабонента.
Учет реактивной электроэнергии должен обеспечивать возможность определения количества реактивной электроэнергии, полученной потребителем от электроснабжающей организации или переданной ей, только в том случае, если по этим данным производятся расчеты или контроль соблюдения заданного режима работы компенсирующих устройств.
Счетчики реактивной электроэнергии должны устанавливаться:
- на тех элементах схемы, на которых установлены счетчики активной энергии для потребителей, рассчитывающихся за электроэнергию с учетом разрешенной реактивной мощности;
- на присоединениях источников реактивной мощности потребителей, если по ним производится расчет за электроэнергию выданную энергосистеме.
Основными источниками экономии электроэнергии являются: внедрение рациональных технологических режимов на базе достижений науки и техники; улучшение работы энергетического и технологического оборудования; внедрение новой техники и прогрессивных норм расхода электроэнергии.
На подстанции «Бурлы» 35/10 кВ установлены счетчики электроэнергии типа «Меркурий 230 ART2-00». Счетчики расположены в релейном отсеке ячеек КРУ 10 кВ и подключены через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.
Эти счетчики предназначены для измерения и учета активной и реактивной энергии в трёх- или четырёхпроводных цепях переменного тока, номинальной частоты 50 Гц. Класс точности счетчиков 0,5. Значение электроэнергии индицируется на жидкокристаллическом индикаторе, находящемся на передней панели счетчика. Обмен информацией со счетчиком происходит через интерфейс связи «САN» или модем «GSM». Счетчик может эксплуатироваться автономно или в автоматизированной системе сбора данных о потребляемой электроэнергии.
Рисунок 2.4 - Схема подключения счетчика к трехфазной трехпроводной сети с помощью трех трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока