Электроснабжение завода по производству огнеупоров (стр. 11 из 18)
Х2=Х3+ХА3+Хкаб=8,58+0,13+1,8=10,51 мОм
Трехфазный ток КЗ в точке К-2
Ударный ток в точке К-2
Двухфазный ток КЗ в точке К-2
Определим значения тока трех и двухфазного КЗ в точке К-1
R1=R2+Rш+Rпров+RА=11,08+6,24+1,4+0,36=19,08 мОм
Х1=Х2+Хш+Хпров+ХА=10,51+4,8+0,3+0,28=15,89 мОм
Трехфазный ток КЗ в точке К-1
Ударный ток в точке К-1
кАДвухфазный ток КЗ в точке К-1
Расчёт однофазного короткого замыкания.
Вместо RТ, ХТ, Rш, Хш, Rкаб, Хкаб, Rпров, Хпров принимаем полное сопротивление цепи фаза-нуль; Zп. ф. - 0. к. - полное сопротивление цепи фаза-нуль кабельной линии; Zп. ф. - 0. п - полное сопротивление цепи фаза-нуль провода; Zп. ф. - 0. ш. - полное сопротивление цепи фаза-нуль шинопровода,
полное сопротивление фазы трансформатора 
; 
; 
(при соединении обмоток трансформатора Δ/yە - 11) 
(при соединении обмоток трансформатора y/yﻩ - 12)При однофазном к. з. в точке К3 и соединении обмоток трансформатора Δ/yە-11
(1.91) 
(1.92)При однофазном к. з. в точке К2 и соединении обмоток трансформатора Δ/yە-11
(1.93)При однофазном к. з. в точке К1 и соединении обмоток трансформатора Δ/yە-11
При однофазном к. з. в точке К3 и соединении обмоток трансформатора y/yﻩ-12
При однофазном к. з. в точке К2 и соединении обмоток трансформатора y/yﻩ-12
При однофазном к. з. в точке К1 и соединении обмоток трансформатора y/yﻩ-12
Составим сводную таблицу 1.20 результатов расчетов.
Таблица 1.20
| КЗ | К-1 | К-2 | К-3 |
| Трехфазное КЗ | Iкз =9,3 кА;iуд =13,6 кА | Iкз =15,1 кА;iуд =22,1 кА | Iкз =26,1 кА;iуд =47,1 кА |
| Двухфазное КЗ | Iкз =8 кА | Iкз =13 кА | Iкз =22,5 кА |
| Однофазное КЗ D/Uо | Iкз =2,9 кА | Iкз =7,5 кА | Iкз =25,2 кА |
| Однофазное КЗ U/Uо | Iкз=2,3 кА | Iкз =4,7 кА | Iкз =8,4 кА |
Проверим выбранное оборудование по отключающей способности:
Предельный отключающий ток автомата АВМ-15Н, 250кА>22,5кА.
Предельно отключающий ток автоматического выключателя А3730Б с расцепителем на Iном=320А (100кА>15,1кА).
Предельный сквозной ток шинопровода ШРА-73 на Iном= 400А (25кА>9,3кА).
Выбранные автоматы и предохранители по отключающей способности и чувствительности соответствует требованиям.
1.12 Релейная защита и автоматика
Релейная защита трансформатора ГПП.
В процессе эксплуатации системы электроснабжения возникают повреждения отдельных ее элементов. Наиболее опасными и частыми видами повреждений являются КЗ между фазами электрооборудования и однофазные КЗ на землю в сетях с большими токами замыкания на землю. В электрических машинах и трансформаторах наряду с междуфазными КЗ и замыканиями на землю имеют место витковые замыкания. Вследствие возникновения КЗ нарушается нормальная работа системы электроснабжения, что создает ущерб для промышленного предприятия.
При протекании тока КЗ элементы системы электроснабжения подвергаются термическому и динамическому воздействию. Для уменьшения размеров повреждения и предотвращения развития аварии устанавливают совокупность автоматических устройств, называемых релейной защитой и обеспечивающих с заданной степенью быстродействия отключение поврежденного элемента или сети.
Основные требования, предъявляемые к релейной защите, следующие: надежное отключение всех видов повреждений, чувствительность защиты, избирательность (селективность) действия - отключение только поврежденных участков, простота схем, быстродействие, наличие сигнализации о повреждениях.
Устройства релейной защиты для силовых трансформаторов предусматривают от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы: многофазных замыканий в обмотках и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью; витковых замыканий в обмотках; токов в обмотках, обусловленных перегрузкой; понижения уровня масла.
1) Дифференциальная защита
Данная защита выполняется на реле РНТ-565 и защищает трансформатор от однофазных КЗ в обмотке и ошиновке трансформатора в зоне ограничения трансформаторами тока. При повреждении в трансформаторе дифференциальная защита дает импульс на отключение выключателей 10 кВ, 110 кВ ввода трансформатора.
2) Максимальная токовая защита (МТЗ)
Эта защита применяется в качестве защиты от внешних коротких замыканий и является резервной по отношению к дифференциальной защите. МТЗ выполняется на переменном оперативном токе в двухфазном исполнении на базе реле РТ-40. Защита выполнена в виде трех комплектов МТЗ с комбинированным пуском по напряжению.
3) Газовая защита
Газовая защита является чувствительной реагирующей на повреждение внутри трансформатора, особенно при витковых замыканиях в обмотках, на которые газовая защита реагирует при замыкании большого числа витков.
Газовая защита также реагирует на повреждения изоляции стянутых болтов и возникновение местных очагов нагрева стали сердечника. Газовая защита срабатывает при достижении скорости движения масла от бака к расширителю от 0,6-0,8 л/с. Защита реагирует на появление газа в кожухе трансформатора и снижение уровня масла. Защита выполняется на базе реле РТЗ-261, которое поставляется с трансформатором. При всех видах повреждений газы, образовавшиеся в результате разложения масла и изоляции проводов, направляются через реле, установленное на трубопроводе, соединяющем бак трансформатора с расширителем и вытесняют масло из камеры реле в расширитель. В результате этого уровень масла в газовом реле понижается, установленные в реле поплавки опускаются, а прикрепленные к ним колбочки с ртутными контактами поворачиваются. При этом действует предупреждающий сигнал.
При бурном газообразовании, сопровождающемся течением струи масла под давлением, поворачиваются поплавок и колбочка с контактами. Последние, замыкаясь, действует на отключение выключателя 10 кВ трансформатора, а отключение выключателя 110 кВ короткозамыкателя.
4) Защита от перегрузок
На трансформаторах номинальной мощностью 400 кВА и более, подверженных перегрузкам, предусматривается максимальная токовая защита от токов перегрузки с действием на сигнал с выдержкой времени.
Защита выполняется на базе реле РТ-40 (КА5, КА6) с действием на сигнал, реле включается в цепь трансформатора тока со стороны низшего напряжения.
Исходные данные:
Трансформатор ТДН-10 МВА; 11516%/10,5 кВ; ток трехфазного короткого замыкания Iкз=4,67 кА.
Расчет дифференциальной токовой защиты для трансформаторов ГПП.
а) Определение первичных номинальных токов на сторонах силового трансформатора (Iном1 и Iном2):
, А, (1.94) 
А, 
Аи коэффициенты трансформации трансформаторов тока:
, А, (1.95) 
А, 
, А(1.96) 
АПринимаем стандартные коэффициенты трансформации:
nТ1=100/5=20, ТВТ-110 (опорные в фарфоровой покрышке);
nТ2=600/5=120, ТЛМ-10 (с литой изоляцией).