Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 27
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
ПО ТЕМЕ "РАСЧЕТ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ 6 и 10 кВ"
по курсу
"Релейная защита и автоматика"
Вариант № 40 Выполнил:
студент гр.ЭТ-41 ЯрошенкоД.В. Проверил:
Ноздренков В.С. Сумы – 2007 Задание В РГР необходимо выбрать рабочие уставки защит ВЛ-10 кв в сельскохозяйственном районе. Схема линии приведена в приложении, где указаны необходимые исходные данные: сопротивление и э. д. с. питающей системы (одинаковые для максимального и минимального режимов), приведенные к шинам 10 кв питающей подстанции; параметры участков основной линии и ответвлений; параметры трансформаторов; тип и характеристика существующей максимальной защиты питающего трансформатора 35/10 кв, которая выполнена по двухфазной двухрелейной схеме; коэффициенты трансформации трансформаторов тока. Э. д. с. системы принимается равной среднему номинальному напряжению (10,5 кв). На ВЛ-10 кв установлена максимальная токовая защита, выполненная по двухфазной двухрелейной схеме с реле типа РТВ. При необходимости может быть выполнена токовая отсечка. Схема №2 Исходные данные
№ вар Решение
Рис.1 Расчетная схема ВЛ-10 кВ 1.
Рассчитаем токи к. з. для чего, прежде всего, намечаем расчетные точки к. з., электрически наиболее удаленные от питающей подстанции (точка К). Внутреннее индуктивное сопротивление (хв
. уд
) характерно только для стальных проводов. Величина этого сопротивления зависит от величины тока в проводе. Таблица 1-1 Определим суммарные активное и индуктивные сопротивления до расчетной точки к. з. К1: rК
= 354,6 Ом, хК
= 117,6 Ом. Полное сопротивление до точки К1 zK
= Ток при трехфазном к. з. в точке К1 IК
= 2.
Рассчитам ток срабатывания максимальной защиты линии .Проведенные исследования и опыт эксплуатации релейной защиты показывают, что при расчете уставок максимальных токовых защит линий 6 и 10 кв в сельскохозяйственных районах, как правило, можно принимать: kсзп
= 1,1 - 1,2 при условии, что защита будет иметь время срабатывания не менее 0,5 сек Максимальный рабочий ток линии (Iраб. мах
) принимаем равный сумме номинальных токов всех трансформаторов, подключенных к защищаемой линии (рис. 1), полагая, что по этой линии не предусмотрено питание других подстанций. По выражению: Ток срабатывания защиты: 3.
Рассчитываем ток срабатывания реле PTB-4 и проверяем чувствительность защиты. Приняв предварительно коэффициент трансформации трансформаторов тока, например пт
=400/5 получаем ток срабатывания реле: Ic
.
p
= Ближайшая большая уставка на реле PTB-4 равна 5А .При этой уставке ток срабатывания защиты: Ic
.з=
Коэффициент чувствительности в основной зоне защиты по выражению равен: А это значит, что условие защиты не выполняется. Заменяяем марки провода ПС-35 и ПС-25 на АС-35.Все расчеты проведем аналогично, выполненым выше: Таблица 1-2 Участки линии Дли-на км Марка провода Определим суммарные активное и индуктивные сопротивления до расчетной точки к. з. К1: rК
= 79.05 Ом, хК
= 37.2 Ом. zK
= IК
= Уставка 5А. Ic
.з=
40 A Для рассматриваемой линии не требуется секционирование по условиям релейной защиты. Определяем коэффициент чувствительности в зоне резервирования, т. е. при к. з. на шинах низшего напряжения трансформаторов ответвлений. Выбираем ближайший трансформатор ТМ-100/10 определяем ток к. з. через защиту при повреждении за этим трансформатором. Сопротивление трансформатора при uк
= 4,7% Z1 Ток к.з. Коэффициент чувствительности Поскольку kч
.рез
> 1.2, определяются коэффициенты чувствительности при к. з. за следующим трансформатором ответвления и т. д. Может оказаться, что максимальная защита нечувствительна к повреждениям за маломощными и удаленными трансформаторами ответвлений. Правилами [1] допускается отказ от резервирования в подобных случаях. 4.
Выбираем время срабатывания и характеристику реле РТВ защиты линии по условиям согласования по току и времени с защитными устройствами последующих и предыдущих элементов. Предыдущим расчетным элементом является наиболее мощный из трансформаторов ответвлений — трансформатор мощностью 80 кВА. Его защита может быть выполнена с помощью плавкого предохранителя типа ПСН-10. На карте селективности (рис.2) в осях ток—время строится защитная характеристика I' для плавкой вставки с номинальным током Iвс
. ном
= 7,5 а предохранителя типа ПСН-10 трансформатора 80 кВА характеристики. Построение ведется по следующим точкам типовой характеристики(приложение II Методических указаний): 30 а — 1,6 сек; 40 а —0,6 сек; 50 а — 0,4сек; 60 а — 0, 28 сек; 70 а — 0,2 сек; 80 а — 0,14 сек; 100 а — 0,1 сек. Затем эту типоваю (заводскаю) характеристику «сдвигаем» вправо на 20% для учета неточности работы предохранителя, т. е. строим расчетную характеристику по следующим точкам: 36 а —1,6 сек; 48 а — 0,6 сек; 60 а —0,4 сек; 72 а — 0,28 сек; 84 а — 0,2 сек; 96 а — 0,14 сек; 120 а — 0,1сек (характеристика 1). Далее подбираем характеристику 2 максимальной защиты линии (реле PTB-4) Рис.2 Карта селективности Принимая за основу типовую односекундную характеристику реле PTB-4, определяем несколько точек нужной характеристики: k=Ip
/Ic
.
p
, % 280 220 160 110 tc
.з
, сек 1 2 3,8 7 Iк
, А. 140 110 80 55 Ток Iк
определяется по выражению где k— кратность Iр
/ Iс
. р
, %, определяемая по типовой характеристике; Iс
.P
— ток срабатывания реле; пт
— коэффициент трансформации; R(3)
cx
- коэффициент схемы. Как видно из рис. 1-2 выбранные характеристики полностью обеспечивают селективность действия защитных устройств. 5.
Проверка на термическую устойчивость производится по выражению: где sмин
— минимально допустимое сечение провода, мм2
; I Определим I Хт
= 9,8 ом, при zс
=(3+j9)Ом z=(3+j18.8)Ом z= IК
= I С = 69,5; tф
= tс.з
+ tо.в
=0,7 + 0,1 = 0,8 сек; тогда: Сечение провода на участках 1 и 2 (АС-35) значительно больше минимально допустимого. Поэтому в данном случае не требуется принимать какие-либо меры для ускорения отключения к.з. 6.
Определяем кратность т по выражению: m= где Iрасч
= nIмакс
= 1,2*2,8*50 = 168 А. По кривой 10%-ной кратности сердечника класса Р трансформатора тока типа ТПЛ-10 (приведена 1) для m=4,2 определяем допустимую вторичную нагрузку, которая равна zH
доп Определяется наибольшую фактическую нагрузку трансформатора тока для двухфазной двухрелейной схемы. Для этой схемы zн
=2zпр
+ zp
+ rпер.
Сопротивление реле PTB-4 при втянутом якоре при уставке Iс
.р
= 5 А подсчитывается по выражению: zp
= S/I2
= 112/52
= 4,48 Ом, где S = 112 ВА по техническим данным привода ПП-67. Сопротивление проводов в данном случае можно не учитывать, так как реле РТВ установлены в непосредственной близости от трансформаторов тока. Тогда сопротивление внешней нагрузки zH
Выводы
В процессе выполнения РГР мы устанавливаем на ВЛ-10 кВ максимальную токовую защиту, выполненную по двухфазной двухрелейной схеме с реле типа РТВ-4, током срабатывания Ic.p
= 5A и одно секундной выдержкой времени. Список использованной литературы
1. Методические указания по выполнению расчетно-графической работы по теме «Расчет защиты линий 6 и 10 кВ» по курсу «Релейная защита и автоматика». 2. Конспект лекций по курсу «Релейная защита и автоматика».
|