Релейная защита и автоматика линий 10 кВ

Электроустановки должны быть оборудованы устройствами релейной защиты, предназначенными для:

- автоматического отключения поврежденного элемента от остальной, неповрежденной части электрической системы (электроустановки) с помощью выключателей; если повреждение (например, замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью) непосредственно не нарушает работу электрической системы, допускается действие релейной защиты только на сигнал: реагирования на опасные, ненормальные режимы работы элементов электрической системы (например, перегрузку, повышение напряжения в обмотке статора гидрогенератора); в зависимости от режима работы и условий эксплуатации электроустановки релейная защита должна быть выполнена с действием на сигнал или на отключение тех элементов, оставление которых в работе может привести к возникновению повреждения.

С целью удешевления электроустановок вместо автоматических выключателей и релейной защиты следует применять предохранители или открытые плавкие вставки, если они:

- могут быть выбраны с требуемыми параметрами (номинальные напряжение и ток, номинальный ток отключения и др.);

- обеспечивают требуемые селективность и чувствительность;

- не препятствуют применению автоматики (автоматическое повторное включение - АПВ, автоматическое включение резерва - АВР и т. п.), необходимой по условиям работы электроустановки.

При использовании предохранителей или открытых плавких вставок в зависимости от уровня несимметрии в неполнофазном режиме и характера питаемой нагрузки следует рассматривать необходимость установки на

приемной подстанции защиты от неполнофазного режима.

Устройства релейной защиты должны обеспечивать наименьшее возможное время отключения КЗ в целях сохранения бесперебойной работы неповрежденной части системы (устойчивая работа электрической системы и электроустановок потребителей, обеспечение возможности восстановления нормальной работы путем успешного действия АПВ и АВР, самозапуска электродвигателей, втягивания в синхронизм и пр.) и ограничения области и степени повреждения элемента.

Релейная защита, действующая на отключение, как правило, должна обеспечивать селективность действия, с тем, чтобы при повреждении какого-либо элемента электроустановки отключался только этот поврежденный элемент.

Допускается неселективное действие защиты (исправляемое последующим действием АПВ или АВР):

- для обеспечения, если это необходимо, ускорения отключения КЗ при использовании упрощенных главных электрических схем с отделителями в цепях линий или трансформаторов, отключающими поврежденный элемент в бестоковую паузу.

Устройства релейной защиты с выдержками времени, обеспечивающими селективность действия, допускается выполнять, если:

- при отключении КЗ с выдержками времени обеспечивается выполнение требований 3;

- защита действует в качестве резервной

Надежность функционирования релейной Защиты (срабатывание при появлении условий на срабатывание и несрабатывание при их отсутствии) должна быть обеспечена применением устройств, которые по своим параметрам и исполнению соответствуют

назначению, а также надлежащим обслуживанием этих устройств. При необходимости следует использовать специальные меры повышения надежности функционирования, в частности схемное резервирование, непрерывный или периодический контроль состояния и др. Должна также учитываться вероятность ошибочных действий обслуживающего персонала при выполнении необходимых операций с релейной защитой.

Сети 10 кВ выполняются с изолированной нейтралью. Для таких сетей должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от междуфазных и однофазных замыканий на землю.

Для питающих и разделительных сетей 10 кВ в качестве основной служит максимальная токовая защита. От междуфазных замыканий, защиту выполняют в двухфазном исполнении (фазы А и С – в предположении, что трансформаторы тока защит других элементов сети установлены в тех же фазах). Также для кабельной линии 10 кВ устанавливается защита от замыкания на землю. Для защиты кабельной линии применяем защиту на переменном оперативном токе с зависимой выдержкой времени с использованием реле типа РТ-85/2.

В качестве источников переменного оперативного тока служат транс-форматоры тока и трансформаторы напряжения.

Расчет МТЗ

Расчет МТЗ для защиты питающей кабельной линии на участке п/ст «533» - РП.

Рисунок 12

Максимальный рабочий ток в линии равен 126,5 А.

Принимаем к установке трансформаторы тока типа ТПЛ-10-150/5 включенных по схеме «неполная звезда».

Находим ток срабатывания защиты:

(13.1.1)

где Кн – коэффициент надежности, обеспечивающий надежное несрабатывание (отстройку) защиты путем учета погрешности реле с необходимым запасом, для РГ-85/2 кн=1,2;

Кс.з – коэффициент самозапуска, зависит от вида нагрузки, Кс.з=1,2;

Кв – коэффициент возврата реле, Кв=0,8.

Определяется ток срабатывания реле:

(13.1.2)

где Ксх – коэффициент схемы, для схемы «неполная звезда» Ксх=1;

nтт – коэффициент трансформации трансформатора тока, nтт=30.

Выбираем ближайшую уставку тока срабатывания реле – 8А.

Проверяем чувствительность защиты:

(13.1.3)

Кч>1,5 – для основной зоны

Чувствительность защиты устраивает.

Расчеты МТЗ линий распределительной сети 10 кВ выполняется аналогично. Результаты расчетов снесены в таблицу 34.

Таблица 34

2.15.2. Расчет токовой отсечки

Определяется ток срабатывания токовой отсечки:

(13.2.1)

где Кн – коэффициент надежности, учитывающий погрешность в токе срабатывания реле, Кн=1,5 – для реле РТ-85 /13/;

Iс.о=1,5*8530=12795 А.

Определяется ток срабатывания реле:

Определяется коэффициент чувствительности:

Токовая отсечка не проходит по чувствительности.

Для защиты данного участка кабельной линии устанавливается дистанционная защита ДЗ-10. Сопротивление срабатывания определяется по условию обеспечения требуемого коэффициента чувствительности защиты согласно ПУЭ Кч≥1,5, тогда

(13.2.2)

где Zл1=0,84Ом – сопротивление линии.

Zс.з.=1,5*0,84=1,26 Ом

Рассчитывается коэффициент наклона характеристики α1:

(13.2.3)

где tс.з – время срабатывания защиты, tс.з= tс.р+ tс.вв+Δ t1,1+0,03+0,1=1,23 с

Рассчитывается уставка по времени:

tуз=0,9*Zсз*α=0,9*1,26*1,46=1,7 с

tуз=1,7 с – уставка находится в пределах возможной уставки (до 6 с)

Сопротивление срабатывания реле:

(13.2.4)

где nн – коэффициент трансформации трансформаторов напряжения, nн=100.

Zс.р=0378 Ом – находится в пределах допустимых уставок защиты ДЗ-10 (0,1-8 Ом).

Расчеты дистанционных защит линий распределительной сети 10 кВ выполняется аналогично. Результаты расчетов снесены в таблицу 35.

Таблица 35

Уставки дистанционной защиты отходящих линий выставляются для аварийного режима работы (авария на участке 2-3 или 2-6) линии.

2.16. Расчет освещения

2.16.1. Расчет освещения в помещении ведется методом коэфициэнта использования светового потока.

Обеденный зал на 50 посадочных мест.

Расчет освещения ведется люминесцентными лампами. Выбирается коэффициент отражения от потолка, стен и рабочей поверхности:

ρпот =70%; ρст = 50%; ρраб.пов = 30%.

Выбирается минимальная освещенность Emin = 300лк

Выбирается высота подвеса светильника по формуле 14:

Нр = Н – (hсв+ hр),м (14)

Где Н – Высота помещения, м

hсв – высота свеса светильника, м

hр – высота рабочей поверхности. м

Нр=3-(0,11+0,8)=2,1.

Выбирается светильники марки ЛБН2х40 с люминесцентной лампой марки ЛБ-36 мощностью36 Вт. Со световым потоком 3000лм и длиной 1.3 м.

Выбирается относительное расстояние между светильниками λ = 1,4.

Определяется расстояние между рядами по формуле 15:

L=λ∙Нр, м (15)

L=1,4∙2.1=2.94≈3м.

Определяется число рядов по ширине здания 16:

m =B/L, (16)

Где В – ширина помещения, м

m=6,42/3≈ 2 ряда

Определяется расстояние от крайнего ряда светильников до стены 17:

Lст= B-(m-l)∙L/2, м (17)

Lст=6,42-(2-1)∙3/2=1,74 м.

Определяется индекс помещения по формуле 18

i= A В/ Нр∙(А+В), (18)

где длина А – длина помещения. М

i=6,42∙6/2,1∙(6,42+6) =1,5.

Исходя из индекса помещения, по таблице выбирается коэффициент использования светового потока η = 0,43.

Выбирается коэффициент неравномерности освещения из таблицы Z=0.55.

Выбирается коэффициент запаса из таблицы кз = 1,25.

Определяется световой поток ламп в каждом из рядов светильников 19:

Ф=Еmin∙S∙Z∙ кз /m∙η, лм (19)

Где S – площадь помещения, м²

S = A∙B= 6,42∙6=38,52м² (20)

Ф=300∙38,52∙0.55∙1,25/2∙0.43=9238 лм

Определяется число светильников в одном ряду по формуле21:

n=Ф/2∙Фл, (21)

Где Фл – световой поток одной лампы. Лм

n=9238/2∙3000≈3 светильника

Определяется расстояние между светильниками в ряду 22:

Lсв=А-(lсв∙n)-(2∙Lт)/(n-l)=0,55 м. (22)

Где lсв – длина светильника, м

Lт – расстояние от торца до светильника, м.

Lсв=6-(1,3∙3)-(2-1)/(3-1)=0,55 м.

Определяется установленная мощность в помещение по формуле 23:

Руст=2∙Рл ∙m∙n, Вт (2.3)

Где Рл – мощность одной лампы, Вт

Руст = 2∙36∙2∙3=432 Вт.

Определяется удельная мощность по формуле 24:

Руст = Руст/S. Вт/м² (24)

Руд=432/38,52=11,2 Вт/м²

Расчет освещения в остальных помещениях здания школы ведется аналогично.

Все результаты расчетов заносят в таблицу 14 и 15.

Поиск по сайту: