Электроснабжение населённого пункта

Оценка чувсивительности защиты Л3

Ток однофазного К.З. в конце  линии 0,38 кВ равен 444 А

Ток трехфазного К.З. на шинах 0,4 кВ ТП 1 равен 2780 А

Так  как К_{Ч  Т. Р.} < К_{Ч ДОП}, то применяем приставку к автоматическому выключателю АВ2 типа ЗТ – 0.4

Расчет защиты на ЗТ – 0.4 

 

Приставка ЗТ – 0.4 действует  на независимый расцепитель АВ2 и  имеет защиту от междуфазного и однофазного  тока КЗ.

 

Защита от междуфазных  КЗ.

 

Выбираем уставку по току 250 А.

I_у = 250 А

Чувствительность защиты:

 

Защита от однофазных КЗ.

 

 

I_у = 80 А

 

Чувствительность защиты:

 

     11.3. Защита линии 0,38 кВ (Л-3)

Расчет защиты линии Л3 аналогичен с расчетом защиты Л2. В этой линии нет крупных электродвигателей, поэтому для защиты, установленных на вводе внутренних сетей, определяющим условием будет условие их отстройки от токов нагрузки.

 

Выбор автоматического выключателя  на потребителе (АВ1)

 

Активная мощность потребителя с наибольшей мощностью равна 22 кВт;

Реактивная мощпость потребителя с наибольшей мощностью  равнв 13.1 кВАр;

Максимальный ток в  линии равен 58.8 А.

 

 

 

Для защиты принимаем  АВ1 серии ВА 57-31 с параметрами:

                                            Uном.АВ1=660 В ≥ Uсети ном.=380 В

                                                              Iном.АВ1=100 А ≥ Iр.max.=38.6 А

Iт.р.АВ1=50 А ≥ 1,2*Iт.р.АВ1=46.3 А

                                            Iэл.р.АВ1=400 А

 

 

Выбор автоматического  выключателя, установленного на подстанции в Л3 (АВ2)

 

Выбираем выключатель  сирии А 3716Б по параметрам сети:

Uном.АВ2=660 В ≥ Uсети ном.=380 В

 Iном.АВ2=160 А ≥ Iр.max.=58.8 А

По условию селективности:

Iр.max.=58.8 А < Iт.р.АВ2=63 А > Iт.р.АВ1=50 А

Iэл.р.АВ2=630 А > Iэл.р.АВ1=400 А

Оценка чувсивительности защиты Л3

Ток однофазного К.З. в конце  линии 0,38 кВ равен 598 А

Ток трехфазного К.З. на шинах 0,4 кВ ТП 1 равен 2780 А

 

 

Оба условия выполняются  выбранный автоматический выключатель  нас  устраивает.

 

     11.4 Защита трансформатора 10/0,4 кВ

Трансформаторы защищаются плавкими предохранителями типа ПКТ-10

Основные условия выбора плавких предохранителей:

Uпред. ≥ Uном.сети

Iном.откл ≥ Iк.max.

Iном.пл.вст. ≈ 2Iном. тр.

 

Рекомендуется значение токов плавких вставок, Iном.пл.вст. выбирать в зависимости от мощности трансформатора по таблице№15.

Таблица№15- Зависимости от мощности трансформатора.

Sном, кВа	40	6,	100	160	250	400	630
Iном.пл.вст. ,А	5	8	16	20	32	50	75
I΄΄с.з.расч ,А		40	85	110	150	280	420

 

Предварительно выбираем номинальный ток плавкой вставки 8 А. Окончательное значение принимается  после построения графика согласования защит.

На стойкость в режиме короткого замыкания силовой трансформатор, защищенный предохранителем, не проверяется.

 

     11.5 Защита ВЛ 10 кВ.

 

Линии напряжением 10 кВ защищаются от токов КЗ с помощью МТЗ и  ТО с действием на отключение и  выполняются на реле типа РТВ и  РТМ.

 

Расчет токовой отсечки на РТМ.

 

Ток срабатывания токовой  отсечки выбирается по двум условиям:

1. При  отстройки от токов КЗ у ближайшей потребительской подстанции.

2) При отстройке от  броска тока намагничивания трансформаторов  10/0,4 кВ, подключенных к линии, при их включении под напряжение (сумма мощностей трансформаторов 1043 кВА).

Iсо. =2776 А - принимаем за расчетное.

Определяем ток срабатывания реле отсечки:

Где:

         Ксх - коэффициент схемы соединения трансформаторов тока и реле, для схем с                                           неполной звездой, в основном применяемых для защиты линий 10кВ, Ксх=1;

         Кi – коэффициент трансформации трансформатора тока, Кi =20 .

 

Определяем уставку тока на реле:

Iу > Iсро

150 > 138.8

Принимаем Iу =150 А

 

Определяем действительный ток срабатывания защиты:

Чувствительность защиты:

 

Расчет МТЗ, выполненном на РТВ.

 

Ток срабатывания защиты определяется по двум условиям:

1. При отстройке от рабочего максимального тока .

Где:     Кн –коэффициент надежности, Кн =1,3

            Кз –коэффициент возврата,       Кз =0,65

            Кв –коэффициент запаса,           Кв =1,1

 

2. По условию селективности с более удаленной от источника питания защитой, которая выбирается по самому трансформатору 10/0,4 кВ, подключенному к линии (250 кВА).

I΄΄сз.расч =110 А

Большее значение принимается за расчетное

Iсз.расч =110 А

Определяем ток срабатывания реле:

Где:

         Ксх-кэффициент схемы соединения трансформаторов тока и реле, для схем с                                           неполной звездой, в основном применяемых для защиты линий 10кВ, Ксх=1;

         Кi – кэффициент трансформации  трансформатора тока, Кi =20 .

    Определяем уставку тока  на реле:

Iу > Iсро

5.6 > 5.5

Принимаем Iу =5.6 А

 

Определяем действительный ток срабатывания защиты:

 

Проверяем чувствительность защиты.

 

 

 

 

12. Согласование защит

 

Действие максимальных токовых защит должно быть согласовано  по времени, чтобы поврежденный элемент  электропередачи отключался ближайшей  к нему защитой .

Согласование защит  обычно выполняется на графике(карте  селективности), на котором токовременные характеристики защит строятся при одном напряжении (в примере 0,38 кВ) в пределах от тока срабатывания защиты до тока КЗ в месте установки защиты. Для построения графика рекомендуется использовать времятоковые характеристики автоматических выключателей, приставок ЗТ-0,4, предохранителей на напряжение 10кВ, МТЗ и ТО (приложение 7,методического указания).

 

На графике строятся характеристики защит линий 0,38 кВ, затем трансформатора 10/0,4 кВ и ВЛ 10 кВ. Оси координат берем в логорифмическом масштабе.

Вначале показывается схема  электропередачи с указанием  всех защит и их параметров, токов  КЗ, необходимых при согласовании (см. рис. 13.1).

Последовательность согласования следующая (рис. 13.2).

 

Строится токовременная характеристика защиты линии Л1.

 

 Защита выполнена  на автоматическом выключатели  А3716Б с тепловым и электромагнитным  расцепителями. Токовременная характеристика [8] заносится в табл.16.

Параметры АВ:

Iном = 160 А

Iт р =   63 А

Iэл.м = 630 А

Таблица №16- характиристика автоматического выключателя линии Л1.

I, А	200	220	450	560	1600	1600	2780
t,c	300	200	100	50	4.5	0.04	0.04

 

 Строится  токовременная характеристика защиты  линии Л2.

 

Защита выполнена на автоматическом выключателе А3716Б  с приставкой типа ЗТ – 0.4. Токовременная  характеристика [8] заносится в табл.17. I_У = 250 А, t_у = 0.3 с.

 

 Таблица №17- характиристика автоматического выключателя линии Л2.                                          

I, А	250	300	400	500	600	1600	2780
t,c	12	4	2	1	0.5	0.04	0.04

 

Строится токовременная  характеристика защиты линии Л3.

 

Защита выполнена на автоматическом выключателе А3716Б  с тепловым и электромагнитным расцепителями. Токовременная характеристика [8] заносится  в табл.18.

Параметры АВ:

Iном = 160 А

Iт р =   63 А

Iэл.м = 630А

Таблица №18-характиристика автоматического выключателя линии Л3

I, A	150	180	360	500	630	630	2780
t, c	100	50	10	5	4.00	0.04	0.04

 

 

 

 

 

Строится токовременная  характеристика защиты трансформатора

ТМ-10/0,4 кв

Значение токов плавкой  вставки  (в примере Iном пл.вст = 16 А). пересчитываются на напряжении 0,4кВ.

Таблица №19-Значение токов  плавкой вставки.

I, A	35	45	50	60	70	100	290	400
t, c	500	100	30	10	2.00	0.20	0.03	0.0
Iнн, А	875	1125	1250	1500	1750	2500	7250	10000

 

Строится токовременная  характеристика защиты ВЛ-10кВ. В примере МТЗ и ТО выполнены на встроеных в привод реле РТВ и РТМ.

 

Определяется ток согласования защиты; за ток согласования принимается  ток трёхфазного короткого замыкания  за предохранителем ближайшего ТП-10/0,4кВ (ТП-1).

Определяется кратность согласования

Определяется расчетное время  срабатывания МТЗ при токе согласования

где: tпл.вст – время перегорания плавкой вставки при токе согласования;

      dt – ступень селективности.

Для реле РТВ минимальная уставка по времени dt=1 с.

По Ксогл и tрасч определяется контрольная точка, лежащая на временной характеристики реле РТВ.

По найденной характеристики находится уставка времени срабатывания реле. ty=1с.

Переносится найденная  характеристика реле на график согласования защит до тока срабатывания ТО, предварительно заполнив табл.20.

Таблица №20-Характеристика реле.

К=I/Iсз	1	1,2	1,5	1,7	2,0	2,5	3,0	3,5	-	-
I, А	112	134	168	190	224	280	336	392	3000	8808
t, c	10	5	3,5	3	2,2	1,5	1,2	1,0	0,1	0,1
Iнн, А	2800	3360	4200	4700	5600	7000	8400	9800	75000	220204

После построения характеристики необходимо убедится в том, что в  зоне совместного действия МТЗ линии 10 кВ и плавкой вставки предохранителя  ПК-10-20 соблюдалось условие селективности.

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3 График согласования защит.

 

13. Защита от  перенапряжений