2012-01-01 Государственный экзамен по специальности «электроснабжение»

Билет №8

Задача:

Определить активную и полную мощность, мощность компенсирующего устройства индукционной печи для плавки латуни.

Исходные данные:

Вариант		металл	электропечь	GM, T	CM, Дж/(кг^.С^0)	λ, кДж/кг	tMK, ^0c	ηm, ηэ	cosφ	сosφэ	τпл ,ч	U1,B
1	латунь		ИТП	0,1	470	158	1140	0.8	0.65	0,97	0,5	350
2	латунь		ИКП	0,5	470	158	1280	0.8	0.6	0,95	0,5	350

Примечание: 1Дж=2,78^.10^-7кВт ^. ч

Вопросы:

1. Продольная и поперечная дифференциальная защита линий. Область применения. Зона защиты. Преимущества и недостатки..

2. Какими параметрами характеризуется повторно-кратковременный режим работы электродвигателя? Как осуществляется определение мощности двигателя для этого режима?

3. Классификация потребителей электроэнергии по надежности электроснабжения.

Билет №8

1.Продольная и поперечная дифференциальная защита линий. Область применения. Зона защиты. Преимущества и недостатки.

Дифференциальные токовые защиты

Существует два вида дифференциальных защит линий:

1. Продольная.

2. Поперечная.

Это защиты с абсолютной селективностью

Продольная – для защиты элементов с сосредоточенными параметрами: трансформаторов, линий небольшой длины.

Поперечная – для защиты двух и более параллельных линий, обмотки статора генераторов от витковых замыканий, когда имеются параллельные ветви.

Продольная дифференциальная защита

Основана на сравнении токов в начале и в конце защищаемого элемента.

Для защиты устанавливаются одинаковые трансформаторы тока (ТТ) с двух сторон линии.

Одноименные фазы вторичной обмотки ТТ соединяются между собой.

Схема защиты получается путем параллель­ного соединения вторичных об­моток трансформаторов тока ТА1, ТА2 и реле тока КА.

Ток реле равен геометрической сумме токов

Iр=I_2I+I_2II

В нормальном режиме работы, при кача­ниях, а также при внешних коротких замыканиях (точка К2) пер­вичные токи I_1I и I_1II равны и сдвинуты по фазе на угол р. Если не учитывать погрешности трансформаторов тока, тоI_2I = - I_2II, поэтому ток в реле Iр = 0 и за­щита не срабатывает.

Векторные диаграммы.КЗ в т К1, нормальный режим работы, КЗ в т. К2

качания

При КЗ в т. К1 пер­вичные токи I_1I и I_1II совпадают по фазе. Токи в реле складываются

Iр=I_2I+I_2II= I_2к

По реле протекает ток. Если Iр>= Iс.р, то защита срабатывает.

Продольная дифференциаль­ная защита действует при повреждении в зоне и не реагирует на внешние короткие замыкания, токи качаний и токи нормальной работы. Эта защита обладает абсолютной селективностью. Она выполняется без выдержки времени.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ВИДЫ ПОПЕРЕЧНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАЩИТ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

ОЦЕНКА ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ

Принцип действия защиты прост и надежен. Защита не реаги­рует на качания и перегрузки и действует без выдержки времени при коротком замыкании в любой точке линии. К недостаткам защиты следует отнести высокую стоимость соединительного кабеля и работ по его прокладке, а также возможность ложной работы при повреждении соединительных проводов.

При наличии автоматического контроля повреждения кабеля обнаруживаются, как правило, своевременно, и случаи ложной работы защиты по этой причине редки. Защиту следует применять на коротких линиях в тех случаях, когда требуется мгновенное отключение повреждений в пределах всей линии.

Защита получила распространение на линиях 110 и 220 кВ длиной до 10—15 км.

Поперечные дифференциальные защиты применяются двух видов: на параллельных линиях, включенных под один общий выключатель, — токовая поперечная дифференциальная за­щита, на параллельных линиях с самостоятельными выключа­телями -направленная поперечная дифференциальная защита.

 а) Принцип действия защиты

Токовая поперечная дифференциальная защита предназна­чается для параллельных линий с общим выключателем на обе линии.

При одностороннем питании параллельных линий защита устанав­ливается только со сто­роны источника пита­ния, а в сети с двусто­ронним питанием — с обеих сторон параллель­ных линий.

· Приемным считается конец линии, на котором отсутствует источник питания, или его мощность меньше, чем на питающем конце.

Схема защиты для одной фазы изображена на рис. 10-21. На одно­именных фазах каждой линии устанавливаются трансформаторы тока с одинаковым коэффици­ентом трансформации n_ТI = n_ТII = п_Т. Вто­ричные обмотки транс­форматоров тока соеди­няются разноименными зажимами по схеме с циркуляцией токов в соединительных про­водах и параллельно к ним включается обмотка токового реле 1, В нормальном режиме и при внешнем к. з.

 (рис. 10-21, а) ток в реле

 Часть линий вблизи шин противоположной подстанции не охва­тывается защитой из-за недостаточной величины тока в реле, вследствие уменьшения различия в величине токов I_I и I_II, на разность которых реагирует защита.