Zн.расч. =2*0,06+0,01+2*0,1 +0,1=0,43 Ом.
По графику 1 (рис. П. 14) находим значение
соответствующее нагрузке 0,43 Ом, которое составляет приблизительно 16. Таким образом, , что по графику (рис. П. 12) даёт значение погрешности f=50%, т.е. необходимая чувствительность обеспечивается.Проводится проверка трансформатора тока (Т.Т.) на 10%-ю погрешность. Для этого используются кривые предельной кратности.
Расчетный ток выбирается на 10% превышающим ток срабатывания защиты т.е.:
Коэффициент предельной кратности определяется по формуле:
По графику кривой предельной кратности для трансформатора ТПЛ-10 (рис. П. 13) этому значению К10 соответствует нагрузка трансформатора ZH.ДОП=6 Ом,что существенно больше расчётного значения Zн.расч =0,43 Ом. Следовательно, до и после дешунтирования электромагнита отключения погрешность трансформатора тока не превышает 10%.
Проверка надежности работы контактов реле РТ-40 проводится в связи с тем, что при к.з. в начале защищаемой зоны резко повышается токовая погрешность и искажается форма кривой вторичного тока Т.Т. (становится несинусоидальной). Надежное замыкание контактов реле РТ-40 обеспечивается при токовой погрешности Т.Т. f<60%. Таким образом, надежное замыкание контактов обеспечено.
Расчет напряжения па выводах вторичной обмотки Т.Т. при к.з. в начале защищаемой
Полученное значение существенно ниже предельно допустимого значения
5.3 Расчет защиты АК1
Принципиальная схема защиты приведена на рисунке.
Выбрана двухфазная двухрелейная защита с реле тока типа РТ-40, реле времени типа РВ. Токи срабатывания защиты и реле определяются:
Кн – коэффициент надежности (учитывает разброс значений токов срабатывания реле), Кв – коэффициент возврата реле;
– коэффициент самозапуска, – максимальный рабочий ток.Значения Кн лежат в диапазоне 1,1÷1,2 для реле типа РТ-40;
Кв принимает значения 0,8÷0,85 для реле типа РТ-40.
Коэффициент самозапуска определяется долей электродвигателей в суммарной нагрузке и их типами. Для промышленной нагрузки преимущественно с двигателями напряжением 0,4 кВ Ксзп
2,0 ÷ 3,0; для промышленной нагрузки с высокой долей (более 50%) двигателей 3–10 кВ Ксзп 3,5 ÷ 5,0.Максимальный рабочий ток линии определяем как сумму номинальных токов всех трансформаторов, питающихся от защищаемой линии:
Таким образом ток срабатывания защиты определяется как:
Ток срабатывания реле:
Ксх – коэффициент схемы при симметричном режиме; Кт – коэффициент трансформации трансформатора тока.
Коэффициент схемы показывает, во сколько раз ток в реле защиты больше, чем вторичный ток трансформатора тока. Для схем соединения трансформаторов тока в «звезду» Ксх = 1
Коэффициент чувствительности определяется по выражению:
-минимальное значение тока при двухфазном к.з. в конце защищаемого участка =4,13кА;
Проводится проверка чувствительности защиты с учетом действительной токовой погрешности трансформаторов тока после дешунтирования электромагнитов отключения YAT-1 и YAT-2. Коэффициент чувствительности определяется по выражению:
f – токовая погрешность трансформаторов тока при токе к.з., обеспечивающем надежное срабатывание защиты;
- ток срабатывания защиты;Кв– коэффициент возврата (для РТ-40 Кв=0,8). Для определения значения погрешности f воспользуемся графиком зависимости f=φ(A), приведённым на рис. П. 12. Обобщённый коэффициент А вычисляется по формуле
где
– это отношение максимального первичного тока при к.з. в начале защищаемой зоны к первичному номинальному току трансaформатора тока. , где : ;По графику (рис. П. 15) находим значение
, соответствующее нагрузке 2,5 Ом., А составляет приблизительно 6. Таким образом значение погрешности около .4. Проводится проверка Т.Т. на 10%-ную погрешность. Для этого используются кривые предельной кратности.
Расчетный ток выбирается на 10% превышающим ток срабатывания защиты, т.е.
. Коэффициент предельной кратности определяется по формуле: .По графику кривой предельной кратности для Т.Т. ТЛМ-10 [1, рис. П. 14] этому значению К10. соответствует нагрузка трансформатора:
Ом., что больше расчетного значения =2,76Ом. Следовательно погрешность Т.Т. не превышает 10%.5. Проверка надежности работы контактов реле РТ-40 проводится в связи с тем, что при к.з. в начале защищаемой зоны резко повышается токовая погрешность и искажается форма кривой вторичного тока Т.Т. (становится несинусоидальной). Надежное замыкание контактов реле РТ-40 обеспечивается при токовой погрешности Т.Т.:
. Таким образом, надежное замыкание контактов обеспечено.6. Проверяется надежность работы контактов реле РВ
-ток через W2-вторичная обмотка ТТ при КЗ в точке К17. Проверка отсутствия перенапряжений на зажимах вторичной обмотки ТТ.
Напряжение на выводах вторичной обмотки при к.з. вначале защищаемого участка определяется по формуле:
Полученное значение существенно ниже предельно допустимого значения
Заключение
В курсовом проекте, на примере участка системы электроснабжения U=110/35/10 кв были проведены расчеты защит отдельных элементов схемы – воздушной и кабельной линий, а также асинхронного двигателя. Но для этого, предварительно, по заданной нагрузке было проведено:
· расчет сечений линий W1, W2, W3, W4;
· расчет токов КЗ в нескольких местах схемы;
· задались типами реле и источниками оперативного тока;
Сам расчет и виды защит отвечают требованиям ПУЭ, что делает нашу систему электроснабжения надежной, исключающей непредвиденные перерывы в подаче энергии потребителям.
Список литературы
1. Шахнин В.А. Релейная защита и автоматизация систем электроснабжения. Пособие к курсовому проектированию. Владимир, ВлГУ, 2003, 80 с.
2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. М., Энергоатомиздат, 1989, 608 с.
3. Баумштейн И.А., Бажанов С.А. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения. М., Энергоатомиздат, 1989, 768 с.