- •1 Введение
- •2 Расчет мощности подстанции
- •2.1 Расчёт мощности тяговой подстанции постоянного тока
- •2.2 Мощность нетяговых потребителей
- •Все нетяговые потребители:
- •2.3 Полная расчетная мощность для выбора главных понижающих трансформаторов
- •2.4 Выбор главных понижающих трансформаторов
- •2.5 Определение полной мощности подстанции
- •3 Расчёт максимальных рабочих токов
- •4 Расчёт параметров короткого замыкания
- •4.1 Расчётная электрическая схема (см. Лист)
- •4.2 Базисные условия
- •4.3 Эквивалентная электрическая схема замещения
- •4.4 Основные формулы для преобразования схем замещения
- •4.5 Расчёт параметров цепи короткого замыкания (за исключением тяговой сети)
- •4.6 Расчёт токов короткого замыкания в тяговой сети постоянного тока 3,3 кВ
- •5 Выбор токоведущих частей и электрического оборудования подстанций
- •5.1 Выбор и проверка токоведущих частей
- •5.2 Выбор и проверка изоляторов
- •5.2.1 Подвесные изоляторы
- •5.2.2 Опорные изоляторы
- •5.2.3 Проходные изоляторы
- •5.3 Выбор и проверка высоковольтных выключателей переменного тока
- •5.4 Выбор быстродействующих выключателей постоянного тока
- •5.5 Выбор и проверка разъединителей
- •5.6 Выбор и проверка измерительных трансформаторов тока
- •5.7 Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения
- •5.8 Выбор реакторов
- •5.9 Выбор высоковольтных предохранителей
- •5.9 Выбор оборудования для защиты от перенапряжений
- •5.10.1 Защита от грозовых перенапряжений и волн, набегающих с линии
- •5.10.2 Защита электрических подстанций от прямых ударов молнии
- •5.11 Расчёт заземляющего устройства подстанции
- •Выбор аккумуляторной батареи
- •6 Релейная защита
- •6.0.Защита вводов подстанции.
- •6.0.1 Дистанционная защита
- •6.0.2 Т.О. Вводов подстанции:
- •6.1 Защита главных понижающих трансформаторов
- •6.1.1 Максимальная токовая защита трансформатора
- •6.1.2 Защита от перегрузок трансформаторов
- •6.1.3 Токовая отсечка гпт
- •6.1.4 Дифференциальная защита
- •6.1.5. Газовая защита гпт.
- •6.1.6. Термическая защита гпт.
- •6.2 Защита вводов в распределительные устройства низшего напряжения 10 кВ
- •6.8 Защита преобразовательных агрегатов
6.1.4 Дифференциальная защита
Релейная защита выполнена в 3-х релейном в 3-х фазном исполнении.
Вторичные обмотки соединены звездой.
I 1н.тр.= S н.тр/√3Uн.тр
где
S н.тр – номинальная мощность трансформатора, кВА;
Uн.тр - номинальное напряжение той обмотки, для которой рассчитывается номинальный ток, кВ
I н.тр1 = 20000/√3· 110 = 105 А
I н.тр2 = 20000/√3· 10 = 1156 А
1)Ток должен быть отстроен от первоначального броска намагничивающего тока ГПТ
Iс.з = (1,2-2) Iн.тр
Iс.з = 210 А
2) Токи должен быть отстроен от мах токов на баланс при внешних к.з.
Ток срабатывания реле, А
Iс.з = Кн* Iнб мах
Iнб мах = ( Кап – Е + Uрег + l) ln bmax = 7 кА
где
Kап - коэффициент апереодичности;
Е – Допустимая относительная полная погрешность 0,1.
Iс.з = 1.58 кА
Iс.р.110 = 7.070/ 21=336 А
Iс.р.10 = 7070/ 231= 30 А
Коэффициент чувствительности защиты
KЧ = I(2)k min/ Iс.з
где
I(2)k min - ток двухфазного короткого замыкания в минимальном режиме;
KТ - коэффициент трансформации защищаемого трансформатора, требуемый для приведения тока короткого замыкания к первичной обмотке, где установлена МТЗ.
KЧ = 14.9/ 7.07 = 3,2 ≥ 1,5
6.1.5. Газовая защита гпт.
Двухступенчатая газовая защита предназначена для защиты трансформатора от внутренних повреждений и действует на сигнал при небурном выделении газов и на отключение – при значительном выделении газов из масла. Выполняется с помощью газового реле, расположенного между расширительным бачком и крышкой тр-ра.
6.1.6. Термическая защита гпт.
Контроль за температурой верхних слоёв масла осуществляется с помощью термосигнализаторов. Сигнал о перегреве подаётся при достяжении температуры 75 – 80 . При нагрузке по току выше 70% также, независимо от температуры масла включается дутьевое охлаждение.
6.2 Защита вводов в распределительные устройства низшего напряжения 10 кВ
На вводах распределительного устройства 10 кВ устанавливается максимальная токовая защита с выдержкой времени, определяемой по принципиальной схеме. Защита выполняется в двухфазном двухрелейном исполнении с пуском по напряжению.
Ток срабатывания защиты, А
Iс.з = Kн·I2н/Kв
где
Kн = 1,1 – 1,2 – коэффициент надежности; (1,15)
Kв = 0,85 – коэффициент возврата;
I2н – номинальный вторичный ток главного понижающего трансформатора.
Iс.з = 1,15·1156/0,85 = 1564 А
Ток срабатывания реле, А
Iср = Kсх·Iс.з/KI
Iср = 1·1564/400 = 28/91 А
Чувствительность защиты определяется расчетом коэффициента чувствительности, который должен быть не менее 1,5
KЧ = √3/2· Ik min/ Iс.з
где
Ik min – минимальный ток трехфазного короткого замыкания на шинах вторичного напряжения
KЧ = √3/2·17250/1564 =9. 54≥ 1,5
6.8 Защита преобразовательных агрегатов
Предварительный ток срабатывания защиты
I’с.з = IB max
IB max – максимальный допустимый по термической стойкости вентильный ток преобразователя IB max d, пересчитанный на напряжение питания
IB max d = I1н· IB max d/ Iнdт
где
I1н – номинальный ток первичной обмотки тягового трансформатора, А;
Iнdт – номинальный ток преобразовательного трансформатора, А
IB max d =3566· 4500/ 3150 = 508.5 А
Для окончательного вычисления тока срабатывания защиты необходимо вначале определить число витков реле защиты:
Wрасч = А ·Wср·KI/ Iс.з
А ·Wср = 100А – магнитодвижущая сила срабатывания реле РНТ – 565;
KI – коэффициент трансформации трансформатора тока, к которому подключается защита.
Wрасч = 100·190/985 = 15.7
Ток срабатывания защиты:
Iс.з = А ·Wср· KI/W
Iс.з = 100· 80/15.7 = 509.5А
Чувствительность защиты
KЧ = IКmin/ Iс.з ≥1,5
IКmin = IКmin2/ KТ – минимальный ток трехфазного короткого замыкания.
IКmin = 33.3/ 8.19 =4065А
KЧ = 4065/ 509.5= 7,9 ≥1,5
|
|
Смирнов И.Н. |
|
14.04.11 |
КП 140212. 20. 00 |
Лист
|
|
|
Шахарова Н.М. |
|
|
||
|
||||||
Изм. |
Лист |
№ документа |
Подпись |
Дата |