Электроснабжение компрессорной станции (стр. 8 из 8)
Максимальная токовая защита обладает достаточной селективностью, определенной чувствительностью; широко применяется в радиальных сетях всех уровней напряжения с одним источником питания, а в системах электроснабжения промышленных предприятий напряжением 10 кВ и ниже она является основной защитой.
Токовая отсечка, являясь разновидностью максимальной токовой защиты, имеет ограниченную зону действия и в большинстве случаев реагирует мгновенно.
Токовая отсечка устанавливается обычно для защиты электродвигателей мощностью менее 5000 кВт, трансформаторов мощностью менее 6300 кВА, нереактированных линий, конденсаторных установок мощностью более 400 кВар.
Защита от многофазных замыканий требует селективного и быстрого отключения элементов электроустановки, предотвращая тем самым ее раз рушение.
Наиболее распространенными видами защит всех элементов электрической системы являются токовая отсечка и дифференциальные защиты. Помимо этих защит используют дистанционную защиту и направленную защиту с высокочастотной блокировкой (высокочастотная защита). Выбор той или иной определяется требованиями защиты конкретной установки и схемы электроснабжения.
Дифференциальная защита подразделяется на продольную и поперечную. Продольная используется в основном для элементов с сосредоточенными нагрузками (электродвигатели, трансформаторы и др.), а также для линий относительно небольшой длины. Поперечная дифференциальная защита применяется для защиты параллельных линий.
Для силовых трансформаторов предусматривается релейная защита от следующих повреждений и анормальных режимов работы: междуфазных КЗ в обмотках и на выводах; однофазных КЗ в обмотке и на выводах; витковых замыканий в обмотках; скачков токов в обмотках при внешних КЗ; перегрузок; понижения уровня масла в маслонаполненных трансформаторах и в маслонаполненных вводах.
Газовая защита устанавливается на трансформаторах, автотрансформаторах, преобразовательных агрегатах и реакторах с масляным охлаждением, имеющих расширители. Основным элементом газовой защиты является газовое реле. Широкое распространение получили реле типа ПГ-22 и РГЧЗ-66.
Защита от перегрузки выполняется одним реле тока, включенным в цепь трансформатора тока защиты от внешних коротких замыканий. Для отстройки от кратковременных перегрузок и коротких замыканий предусмотрено реле времени, рассчитанное на длительное прохождение тока в его обмотках.
Для защиты трансформаторов мощностью 6300 кВА и выше от междуфазных замыканий, витковых и замыканий на землю используют дифференциальную токовую защиту, действующую без выдержки времени на отключение всех выключателей трансформаторов.
Для защиты трансформаторов мощностью ниже 6300 кВА, работающих одиночно, и трансформаторов мощностью менее 4000 кВА, работающих параллельно, устанавливается токовая отсечка.
Для секций сборных шин напряжением (6-35) кВ предусматривается защита от многофазных коротких замыканий, а также сигнализация о замыканиях на землю.
Определяющим для типа защиты является конструктивное исполнение и расположение шин: внутри и вне комплектных распределительных устройств (КРУ).
Для сборных шин КРУ применяется дуговая защита и быстродействующая неполная дифференциальная токовая защита. Сборные шины вне КРУ защищаются максимальной токовой защитой, установленной на выключателе ввода в РУ или на выключателе в начале питающей линии, а также максимальной токовой защитой - на секционном выключателе.
Для конденсаторных установок, предназначенных для компенсации реактивной мощности, применяется защита от многофазных коротких замыканий, от сверхтоков перегрузки и от повышения напряжения. Однако [5] не требует защиты от повышения напряжения, если конденсаторная установка выбрана по максимально возможному напряжению.
В качестве защиты от многофазных коротких замыканий рекомендуется максимальная токовая защита без выдержки времени. На батареях, состоящих из нескольких секций конденсаторов, если они не защищены предохранителями, может устанавливаться, помимо общей, собственная защита от многофазных коротких замыканий.
Защита от повышения напряжения выполняется одним реле максимального напряжения с высоким коэффициентом возврата и действует на отключение всей установки.
Любое отключение должно сопровождаться запретом на повторное включение прежде, чем пройдет время, достаточное для разряда батареи (5с).
13. Расчёт заземляющих устройств
Согласно [4, п. 1.7.70] для заземления электроустановок в первую очередь рекомендуется использовать естественные заземлители. В их качестве рекомендуется использовать водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей; обсадные трубы скважин; металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящихся в соприкосновении с землей и другое.
В данном курсовом проекте в качестве естественного заземлителя принимаем железобетонный фундамент здания.
Согласно [4, п. 1.7.62] сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали трансформаторов и генераторов в любое время года не должно превышать 4 Ом при напряжении 380 В.
Определяем сопротивление растеканию тока, через арматуру железобетонного фундамента здания Rф
Rф = ρ ·
,где ρ – удельное сопротивление грунта с учётом коэффициента сезонности, определяемое по формуле
ρ = ρсправ · Ксез,
где ρспр – рекомендуемое справочное значение удельного сопротивления грунта, Ом ∙м, принимаем ρспр = 100 Ом∙м – для суглинка [13, таблица 6-4];
kсез – коэффициент сезонности, учитывающий промерзание и просыхание грунта, принимаем kсез = 1,45 [13, таблица 6-5].
ρ = 100 ∙ 1,45 = 145 Ом ∙ м.
Sф – площадь, ограниченная периметром здания на уровне поверхности земли, м2 , Sф = 540 м2.
Rф = 145 ∙
= 3,12 Ом.Т.к. Rф = 3,12 Ом < R = 4 Ом, что соответствует [4, пункт 1.7.62], то выбранный тип естественного заземлителя принимаем к предварительной установке. Окончательное решение будет принято после проведения реальных технико-эксплуатационных замеров.
Список литературы
1 Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоиздат, 1989
2 Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. – М.: Мастерство, 2001.
3 Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Высшая школа, 1990.
4 Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Издательство ДЕАН, 2001.
5 Барыбин Ю.Г. Справочник по проектированию электроснабжения. – М.: Энергоиздат, 1986.
6 Постников Н.П., Рубашов Г.М. Электроснабжение промышленных предприятий. Л.: Стройиздат, 1989.
7 Большам Я.М., Крупович В.И. Справочник по проектированию электроснабжения, линий электропередач и сетей. – М.: Энергия, 1975.
8 ГОСТ 13109-99. Качественные показатели электроэнергии.
9 Справочник. Автоматические выключатели общего применения до 630 А. М.: Информэлектро, 1996
10 Крупович В.И., Барыбина Ю.Г., Самовера М.Л. М Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования под редакцией.: Энергоиздат, 1981
11 Каталог. Таврида Электрик., 2002
12 Крючков И.П., Кувшинский Н.Н., Неклепаев Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций. – М.: Энергия, 1978.
13 Крупович В.И., Барыбина Ю.Г. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования под редакцией – М.: Энергоиздат, 1981.