по условию согласования с предыдущей защитой (выбираем большую Ф.305
).где
- коэффициент надежности срабатывания (для РТВ ) [2]Ток срабатывания реле
Принимаем РТВ · I с током уставки
Определим коэффициент чувствительности:
.Допустимое время протекания тока КЗ через трансформатор:
где
- кратность термической устойчивости трансформатора. сТ.к. реле РТВ I при кратности тока 1,6…1,8 и более работает в независимой части характеристики, то принимая
составляет с, что не допустит серьезных повреждений трансформатора.2.6.3 Защита силовых трансформаторов
Для защиты трансформатора газовая защита является основной, она реагирует на все виды внутренних повреждений, в том числе и на витковые замыкания, при которых другие применяемые стандартные защиты могут не сработать. Значение тока при витковых замыканиях зависит от числа замкнутых витков. При малой доле витков, особенно при замыкании одного-двух витков, ток повреждения может быть номинального тока трансформатора. В то же время замыкания между витками могут приводить к таким же последствиям, что и многофазные КЗ, так как на самых короткозамкнутых витках будет выделяться много тепла, потому что по ним протекает весьма значительный ток. Газовое реагирует как на выделение паров масла, так и на утечку масла из трансформатора.
Максимально токовая защита трансформаторов собственных нужд осуществляется предохранителями типа ПКТ - 10. Из таблицы рекомендуемых значений
предохранителей ПКТ - 10 для трансформаторов напряжением 10/0,4 кВ, для трансформаторов ТМ 40/10 выбрали ПКТ 10 на номинальный ток вставки [1].Расчет дифференциальной защиты.
Так как мощность выбранного трансформатора 10МВА, то рассчитывают для него дифференциальную защиту.
Выбираем начальный ток срабатывания по двум условиям.
По уставке от скачка тока намагничивания.
где
- коэффициент уставки, равный при защите с реле РНТ и с реле ДЗТ. - номинальный ток трансформатора для основной стороны (110 кВ) в крайнем начальном положении РПН. А АПо условию отстройки от расчетного тока небаланса Iнб при возникновении КЗ.
где
= 1,3 – коэффициент надежности. - относительное значение свободного диапазона регулирования напряжения обмоток. - внешний расчетный ток КЗ приведенный к стороне с большим вторичным током. АСначала проверим возможность использования реле РНТ-565 без торможения.
АКоэффициент чувствительности
Т.к.
продолжаем расчет с использованием реле РНТ 565. Причем с большим вторичным напряжением 10 кВ принимается за основу и подключается к рабочей обмотке. Ток срабатывания реле основной стороны. А.Расчет числа витков основной стороны находится:
Берем ближнее меньшее значение
.Трансформаторы тока 110 кВ подключаются к первой управляющей и к рабочей обмотке реле.
За начальное число витков неосновной обмотки:
Принимаем 20 витков.
Составляющая начального тока небаланса зависит от степени окружения числа витков неосновной стороны, важна для случайного повреждения на стороне 10 кВ.
Начальный ток разбаланса с учетом составляющей.
А.Уточненное значение тока срабатывания защиты.
A.Уточним минимальный коэффициент чувствительности.
Т.к.
, то дифференциальная защита является чувствительной.2.7 Характеристика объекта
Механический участок занимается ремонтом и изготовлением различных деталей и металлоконструкций, необходимых для основного производства. В состав цеха водят различные металлообрабатывающие станки, сварочное и грузоподъёмное оборудование, вентиляторы. Мощность электроприёмников цеха составляет от 5 до 105 кВт. Электроприёмники работают в длительном (металлообрабатывающий станки, вентиляторы) и в повторно кратковременном режимах (машины дуговой сварки, грузоподъёмное оборудование ). Электроприёмники цеха работают на переменном 3-х фазном токе (металлообрабатывающии станки, вентиляторы, грузоподъёмное оборудование ) и однофазном токе (машины дуговой сварки, освещение). Электроприёмники цеха относятся к третьей категории по требуемой степени надёжности электроснабжения. Окружающая среда в цехе нормальная, поэтому всё оборудование в цехе выполнено в нормальном исполнении. Площадь цеха составляет 1728м2
Таблица 1
Номер по плану | Наименование электроприемников | Кол-во | Рном, кВт | Uном, кВ |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
6 | Металлорежущий станок | 8 | 5 | 0,38 |
8 | Металлорежущий станок | 5 | 5 | 0,38 |
3 | Карусельный станок с ЧПУ | 3 | 105 | 0,38 |
4 | Универсальный станок с ЧПУ | 1 | 70 | 0,38 |
10 | Вентилятор | 4 | 11 | 0,38 |
11 | Кран-балка, ПВ=25% | 2 | 5 | 0,38 |
14 | Машины дуговой сварки, ПВ=65% | 4 | 2,52 | 0,22 |
2.8 Описание схемы электроснабжения
Электроснабжение механического участка осуществляется от 2х трансформаторной подстанции 6/0,4кВ с мощностью трансформаторов по 250 кВА каждый. В свою очередь ТП6/0,4 кВ питается по взаиморезервируемым кабельным линиям ААБ 3х35, проложенных в земле, от вышестоящей подстанции 35/6кВ с трансформатором мощностью 4000кВА, которая запитывается от энергосистемы по одноцепной воздушной линии АС-25. На стороне 6кВ ТП 6/0,4 в качестве защитного коммутационного оборудования установлены масляные выключатели и разъединители. На стороне 0,4 кВ в качестве аппаратов защиты от токов короткого замыкания установлены предохранители.
2.9 Конструкция силовой и осветительной сети
Для приема и распределения электроэнергии на механическом участке установлены распределительные щиты. Электроприемники запитываются от ШР проводом, проложенным в трубах. В качестве аппаратов защиты от токов короткого замыкания применены предохранители.
Освещение цеха выполнено 55-ю светильниками Гс с лампами накаливания мощностью 500Вт. Осветительные сети выполняются проводом АПВ-2,5мм² проложенным в трубе.