Шины сечением 60*8 удовлетворяют условию динамической устойчивости, так как
=9,5 мПа < = 65 мПа = 65 мПа8.4 Проверяем шины на термическую устойчивость при протекании по ним токов короткого замыкания:
S
=b*h (8.5)S
=8*60=480 мм2Sмин=
(8.6)Где С =91 А*с – по табл. 36
Sмин=
=24,3 мм2Выбранные шины удовлетворяют условию термической устойчивости к токам короткого замыкания исходя из:
Sмин = 24,3 мм2 < Sрасч = 480 мм2
8.5 Принимаем выбранные шины марки АТ 60*8, сечением 480 мм2 и Iдоп= 1025 А.
9.Релейная защита
Проектируемое предприятие содержит 15% потребителей первой категории, поэтому принимаем в качестве источника оперативного тока переменный ток.
Релейная защита трансформаторов устанавливается от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы: междуфазные короткие замыкания в обмотках и на выводах, внутренних повреждений, замыканий на землю, перегрузок.
Защита от перегрузок выполняется действующей на сигнал посредством токового реле. Токовое реле устанавливают в одной фазе, поскольку перегрузка трансформатора возникает одновременно во всех трех фазах. Газовая защита применяется в качестве весьма чувствительной защиты от внутренних повреждений трансформатора. Повреждения трансформатора, возникающие внутри его, сопровождаются электрической дугой или нагревом деталей, что приводит к разложению масла и изоляционных материалов и образованию летучих газов. Эти признаки используются для выполнения специальной защиты, при помощи газового реле, реагирующего на появление газов и движение масла. Схема соединения трансформаторов тока и реле максимальной защиты обеспечивает защиту от всех видов короткого замыкания.
Пользуясь справочником ( [2] стр. 376 – 382 ) принимаем схему защиты на переменном оперативном токе с реле прямого действия для трансформаторов 110/10 кВ. Схема защиты приведена на рис.9.1
Данная схема содержит: (1) – отделитель, (2) – короткозамыкатель с пружинным приводом, (3) – выключатель на стороне низшего напряжения с дистанционным приводом, (4) – встроенный трансформатор тока на стороне высшего напряжения (для надежности работы реле прямого действия трансформаторы тока соединены по два на фазу); (5) – трансформаторы тока, (6) – реле типа ИТ (защита от перегрузки), (7) – реле газовое, (8) – реле промежуточное типа РП, (9,10) – реле типа ЭС, (11) – переключающее устройство типа НКР; (7 – 11) – газовая защита, выполненная с самоудерживанием выходного промежуточного реле для обеспечения надежного отключения трансформатора при кратковременном замыкании контактов газового реле, снятие самоудерживания осуществляется блок – контактами короткозамыкателя; (12 – 15) реле типа РТВ; (12,13) – максимальная токовая защита со стороны низшего напряжения; (16,17) – катушка отключения, (18) – добавочное сопротивление.
Токовая отсечка из-за ограничения числа реле прямого действия, встроенных в привод, для трансформатора не предусмотрена: для быстрого отключения повреждений в трансформаторе предусматривается газовая защита.
Рис.9.1. Схема релейной защиты.
10. Автоматика электроснабжения
Рассмотрим на примере автоматического включения межсекционного выключателя с низкой стороны силовых трансформаторов двухтрансформаторной ГПП.
Под резервным источником питания подразумевают один из силовых трансформаторов двухтрансформаторной подстанции оставшийся в работе после неисправности на другом трансформаторе. Важно при срабатывании схемы автоматики предусмотреть следующую очередность:
- вначале отключают выключатели с низкой стороны силового трансформатора, соединяющий его с секцией шин;
- затем включают межсекционный выключатель.
Если очередность будет нарушена, то создается обходная цепочка через межсекционный выключатель и защита может отключить оба, питающих ГПП, трансформатора.
Описание работы схемы:
Допустим на трансформаторе Т1 произошло К.З. Первая секция шин остается без напряжения, значит измерительный трансформатор напряжения ТV1, получающий питание от первой секции шин, также остается без напряжения. При этом реле напряжения KV1, потеряв питание, отпускает подвижный сердечник, контакт KV1 замкнется по цепочке: фаза А трансформатора TV2, контакт KV1, катушка КТ1; фаза В трансформатора TV2, реле времени получит питание. Отсчитав заданную выдержку времени замкнется контакт КТ1 по цепи:
фаза А трансформатора TV2, контакт КТ1, электромагнит отключится: выключаются YATQ1, блок – контакт выключателя Q1, фаза В трансформатора TV2. Выключатель Q1 отключается, при этом блок – контакты выключателя Q1 в цепи электромагнита включения межсекционного выключателя Q3 замыкаются, тогда по цепи: фаза А трансформатора TV2, блок – контакты Q1; фаза В трансформатора TV2. Выключатель Q3 включится и первая секция шин получит питание. При этом нужно иметь в виду, что потребители третьей и частично второй категории должны быть отключены.
Схема автоматики электроснабжения изображена на рис.10.1
11.Заземление
Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции применяются следующие меры безопасности: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, двойная изоляция, малое напряжение.
Заземление – это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических не токоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением.
Различают следующие виды заземления:
- защитное заземление – предназначено для защиты обслуживающего персонала от опасных напряжений.
рабочее заземление – заземление, предназначенное для создания нормальных условий работы аппарата. К рабочему заземлению относится заземление нейтралей трансформаторов, генераторов, дугогасительных катушек. Без рабочего заземления аппарат не может выполнять свои функции или нарушается режим работы электрической установки.
Рис.10.1. Схема автоматики электроснабжения.
При заземлении электроустановок особое внимание необходимо обращать на заземление металлических корпусов передвижных и переносных электроприемников, передвижных установок и механизмов. Это связано с тем, что опасность поражения электрическим током при заземлении на корпус значительно выше, чем в станционных установках. Заземление установок должно выполняться в соответствии с требованиями ПУЭ. В электроустановках с напряжением выше 1 кВ с большими токами короткого замыкания на землю, пробой фазы на корпус и последующее замыкание на землю является однофазным коротким замыканием, от тока которого срабатывает максимальная токовая защита, отключая поврежденный участок. Заземление выполняется при помощи заземлителей, т.е. металлическими проводниками или группой проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей. Заземлители делятся на естественные и искусственные. Под естественными заземлителями подразумевают любые, имеющие достаточную и постоянную поверхность соприкосновения с землей металлические предметы, попутное использование которых для целей заземления не вызывает нарушения их нормальной работы. В качестве искусственных заземлителей обычно применяют вертикально забитые в землю отрезки угловой стали длинной 2,5 – 3 м и горизонтально проложенные стальные полосы, которые служат для связи вертикальных заземлителей. В последнее время стали применяется углубленные прутковые заземлители из круглой стали диаметром 12 – 14 мм и длинной до 5 м, ввертываемые в грунт посредством специального приспособления – электрифицированного ручного заглубления. Благодаря проникновению в глубокие слои грунта с повышенной влажностью снижается удельное сопротивление. Использование углубленных прутковых заземлителей снижают расход металла и затраты труда на работу по устройству заземления.
Список литературы
Липкин Б. Ю. ”Электроснабжение промышленных предприятий и установок”. Высшая школа . 1981 г.
“ Справочник по электроснабжению промышленных предприятий”. Под общей редакцией А. А. Федорова и Г. В. Сербинского. Книга вторая. “Проектно – расчетные сведенья об оборудовании”. Энергия. 1973 г.
Дорошев К. И. “Комплектные распределительные устройства напряжением 6 – 10 кВ”. Энергоиздательство. 1982 г.
“Правила устройств электроустановок”. Издание 6 – е. Энергоатомоиздат.1986 г.
“Справочник по электроснабжению промышленных предприятий ”. Под общей редакцией А. А. Федорова и Г. В. Сербинского. Книга первая. “Проектно – расчетные сведенья об оборудовании”. Энергия. 1973 г.
Коновалов Л. Л. , Рожкова Л. Д. “ Электроснабжение промышленных предприятий и установок ”. Энергоатомоиздат. 1989 г.
“Справочник по электроснабжению и электрооборудованию”. Под общей редакцией А. А. Федорова. Том первый. “Электроснабжение”, “Энергоатомоиздат”. 1986 г.
“Справочник по электроснабжению и электрооборудованию”. Под общей редакцией А. А. Федорова. Том второй. “Электрооборудование”, “Энергоатомоиздат”. 1987 г.