3. Выбор типа и места установки защит

В данной курсовой работе требуется выбрать защиты трансформатор Т2 110/10 кВ, кабельной линии L4, трансформатора Т4 10/0,4 кВ, асинхронных двигателей М2 и М4.

1. Для асинхронного двигателя М2 напряжением 10 кВ:

• междуфазных КЗ (токовая отсечка);

• перегрузок;

• минимального напряжения;

• однофазных замыканий на землю.

2. Для кабельной линии L4напряжением 10 кВ:

• токовая отсечка без выдержки времени;

• максимальная токовая защита.

3. Для трансформатора T410/0,4 кВ:

• токовая отсечка;

• максимальная токовая защита;

• токовая защита нулевой последовательности.

4. Для трансформаторов Т1 и Т2 напряжениями 110/10 кВ;

• дифференциальная токовая защита;

• максимальная токовая защита;

• защита от перегрузок;

• газовая защита.

5. Для асинхронного двигателя М4 напряжением 0,4 кВ защиты от:

• междуфазных КЗ;

• перегрузок;

• минимального напряжения;

• однофазных замыканий на землю

4. Расчёт защиты асинхронного двигателя (м1) напряжением 10 кВ

Для асинхронных двигателей напряжением выше 1 кВ предусматриваются устройства релейной защиты. Главным и наиболее действенным средством является электрическая защита, выполняемая в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ). Для асинхронного двигателя М2 номинальной мощностью 750 кВт используется следующие виды защит:

• от междуфазных повреждений в статоре (токовая отсечка);

• от замыканий обмотки статора на землю;

• от перегрузок;

• от понижения напряжения.

Рисунок 8. Схема защиты асинхронного двигателя

4.1 Расчёт защиты от междуфазных кз в статоре

Защита электродвигателей от междуфазных КЗ является основной РЗ,и её установка обязательна во всех случаях. В качестве РЗ электродвигателя от междуфазных КЗ при P_д.ном.5000 кВт применяется токовая отсечка без выдержки времени.

Чтобы исключить возможность ложного действия защиты, она должна быть отстроена по максимальному току, который может проходить через защиту при неповреждённом электродвигателе. За такой ток обычно принимается пусковой ток электродвигателя, который он потребляет при выведенных (закороченных) пусковых устройствах. Первичный ток срабатывания токовой отсечки рассчитывается по выражению:

где =1,4—коэффициент отстройки, учитывающий ошибку реле и наличие апериодической составляющей вI_пускэлектродвигателя, для реле РТ-40.

I_пуск—пусковой ток электродвигателя при номинальном напряжении питающей сети;

I_ном.дв.—номинальный ток двигателя:

Выбираем трансформатор тока ТПЛ – 10 с k_ТТ=100/5.

Ток срабатывания реле токовой отсечки:

;

=19,50 (А)

где k_сх—коэффициент схемы (k_сх=1 при соединении полной или неполной звездой);

k_ТА—коэффициент трансформации трансформатора тока защиты;

I_с.з.—первичный ток срабатывания защиты.

Вторичное реле тока косвенного действия типа РТ-40 предназначен в качестве измерительного органа в схемах релейной защиты и автоматики. Для выполнения реле использована электромагнитная система с поперечным движением якоря.

Выбираем реле РТ-40/50.

Релейная защита должна обладать достаточной чувствительностью при возникновении КЗ в пределах зоны её действия.

Чувствительность релейной защиты определяется тем минимальным значением параметра (тока, напряжения и др.), на который реагирует данная защита.

Чувствительность защиты принято характеризовать коэффициентом k_ч. Для защит, реагирующих на КЗ,

Защита удовлетворяет требованиям ПУЭ.

Время срабатывания токовой отсечки: t_с.з.=0,1 с—отстраивается от времени действия разрядников.