Расчет параметров режимов и оборудования электрических сетей (стр. 7 из 9)
б) отстройка от тока небаланса при КЗ на НН:
Принимаем реле ДЗТ-11 с установкой тормозной обмотки со стороны НН.
4. Определяется чувствительность защиты при КЗ на стороне НН при минимальном регулировании:
требуемый коэффициент чувствительности обеспечивается. Поэтому защита с реле ДЗТ-11 может быть применена.
4.3.2 Выбор установок реле ДЗТ-11
Первичный и вторичный токи сторон трансформатора приведены в таблице 4.3.1
Из таблицы 4.3.1 следует, что в качестве основной следует взять сторону НН (10,5 кВ), имеющую больший вторичный номинальный ток.
Ток срабатывания реле для основной стороны определяется по выражению:
Расчетное число витков рабочей обмотки для основной стороны
определяется:
Число витков тормозной обмотки находится по выражению:
Таким образом, к установке на реле принимаются следующие витки:
Рисунок 4.3.2 - Схема включения обмоток реле типа ДЗТ-11 в дифференциальной защите трансформатора с расщепленной обмоткой низкого напряжения
4.4 Расчет максимальной токовой зашиты с комбинированным пуском по напряжению
Для трехобмоточных трансформаторов с односторонним питанием и качестве резервной защиты рекомендуется установка на стороне питания МТЗ с пуском или без пуска по напряжению.
Первоначально определяется ток срабатывания МТЗ без пуска по напряжению:
Чувствительность защиты проверим при КЗ на шинах НН в минимальном расчетном режиме:
Поскольку чувствительность МТЗ без пуска но напряжению оказывается недостаточной, применим блокировку по напряжению со стороны НН трансформатора. В этом случае ток срабатывания защиты равен:
а чувствительность защиты в той же расчетной точке составит:
Напряжение срабатывания органа блокировки при симметричных КЗ определим приближенно по выражению:
Напряжение срабатывания органа блокировки при несимметричных КЗ определяется по:
Чувствительность блокирующих органов проверяется при КЗ на приемных сторонах трансформатора, куда и подключено блокирующие реле.
Поскольку при КЗ на приемных сторонах трансформатора кч > 1,5, то дифференциальные защиты шин на этих сторонах можно не устанавливать.
Ток срабатывания защиты от симметричного перегруза, действующей на сигнал, определяется по условию отстройки от номинального тока трансформатора на стороне, где установлена защита, по выражению:
Выдержки времени МТЗ согласуются с выдержками времени защит линий на сторонах СН и НН.
5. Монтаж и установка оборудования на подстанции
Монтаж и установка распределительных устройств 0,4 кв, 10 кв и трансформаторных подстанций заключается в следующих пунктах:
монтаж шин и изоляторов;
монтаж высоковольтных выключателей;
монтаж предохранителей, разъединителей, отделителей и короткозамыкателей;
монтаж разрядников;
комплектных трансформаторных подстанций;
монтаж силовых и измерительных трансформаторов;
монтаж статических преобразователей;
монтаж распределительных устройств напряжением до 10 кв;
монтаж распределительных щитов;
монтаж аккумуляторных установок.
5.1 Общие сведения об устройстве трансформаторных подстанций
Установка, которая служит для распределения и преобразования электрической энергии, называется электрической подстанцией и состоит из распределительных устройств, преобразователей электроэнергии, вспомогательных элементов и аппаратуры управления. Электрическая подстанция является промежуточным звеном в системе передачи энергии от электростанций до потребителей.
В зависимости от назначения на подстанции могут быть установленные разные преобразовательные агрегаты: трансформаторы, выпрямители, инверторы, преобразователи частоты и др. Наибольшее распространение получили трансформаторные подстанции (ТП), которые преобразуют одно напряжение переменного тока (первичное) в другое (вторичное). Установленные на ТП силовые трансформаторы или повышают первичное напряжение (как правило, на электростанциях), или снижают его (у потребителей). В некоторых случаях вырабатывается отбор мощности еще на одной ступени напряжения - средней (в трёхобмоточных трансформаторах).
По конструктивному выполнению различают открытые и закрытые ТП. На открытых ТП оборудование устанавливается на открытом воздухе, без защиты. Оборудование закрытых ТП располагается внутри помещений. Иногда большое оборудование ТП (например, трансформаторы) располагают открыто, а другое устанавливают внутри помещений. Закрытые ТП могут быть отдельно установленными (расположенными в отдельных зданиях); внутрицеховыми (встроенными), которые находятся внутри производственных помещений, и пристроенными, которые имеют со зданиями одну или две общие стены.
Отдельную группу представляют комплектные трансформаторные подстанции (КТП), изготовленные на заводах и поставляются на место монтажа полностью смонтированными или блоками.
В состав ТП 6-10 кв входят распределительные устройства (РП) 6 или 10 кв и 0,4 кв, которые служат для приема и распределения электроэнергии, а также силовые трансформаторы. В необходимых случаях к ним добавляют щиты управления, устройства для повышения коэффициента мощности (статические конденсаторы), аккумуляторные батареи и другое вспомогательное оборудование.
Обычно все оборудование РП размещается в металлических камерах 2, на панелях 10 или в шкафах заводского изготовления и електрически связывается между собой шинами. Основной частью всех РП есть сборные шины 5 и 9, к которым через коммутационные аппараты, расположенные в ячейках, присоединяют входящие и отходящие линии электропередачи, силовые трансформаторы 11, трансформаторы напряжения и другие элементы РП. В состав РП также входят аппаратуры защиты от перенапряжений (разрядники) и токов короткого замыкания (предохранители), измерительные трансформаторы тока и напряжения.
Силовые трансформаторы с одной стороны подключают к сборным шинам 5 РП 6-10 кв, а с другой стороны - к сборным шинам 9 РП 0,4 кв.
Для обеспечения нормальной работы ТП прокладывают внутренний и внешний контуры заземления и вторичные цепи.
5.2 Монтаж оборудования трансформаторных подстанций
Наиболее современный и продуктивный способ монтажа трансформаторных подстанций - комплектование и сборка их из готовых ячеек (панелей, шкафов), что значительно сокращает затраты работы на месте монтажа и обеспечивает быстрое и качественное выполнения работ.
Монтаж ТП начинают из установки ячеек в РП высокого и низкого напряжения, после чего монтируют силовые трансформаторы и соединяют оборудование шинами. Одновременно прокладывают сети заземления, вторичные цепи и монтируют освещение подстанций. Если оборудование поступает нескомплектованным (рассыпом), его установку в ТП (на стены или в ячейку) делают на месте.
5.3 Монтаж РП и КТП
Монтаж РП 6-10 из готовых камер КСО и шкафов КРП обычно ведут в два этапа.
На первом этапе устанавливают опорные конструкции, и закладные детали в строительной части ТП или проверяют правильность их установки строителями.
Одновременно определяют готовность строительной части для приема под монтаж оборудования. Особое внимание обращают на устройство фундаментов и кабельных каналов, так как закладные основы и фундаментные рамы должны быть установленные строго горизонтально, кабельные каналы и прорези - точно соответствовать чертежам, и закрытые плитами, трубы для прохода кабелей - очищенные от грунта и мусора. Все основные и отделочные строительные работы должны быть закончены.
На втором этапе приступают непосредственно к монтажу. Доставленные на место камеры КСО и шкафы КРП распаковывают и расставляют в РП по местам. Такелажные работы ведут особенно осторожно: камеры и шкафы перевозят только в вертикальном положении и затягивают в помещение лебедкой по направляющим каткам. При этом лебедки и другие такелажные средства должны быть испытаны и иметь соответствующие надписи. Никакие временные крепления камер и шкафов проволочными бандажами не допускаются.