Проектирование релейной защиты и автоматики элементов системы электроснабжения промышленного предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

«ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО ЗабГУ)

Кафедра «Электроснабжения»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовой работе

по дисциплине “Релейная защита и автоматика систем электроснабжения”

На тему: Проектирование релейной защиты и автоматики элементов системы электроснабжения промышленного предприятия

Чита 2015

Содержание

1. Выбор оборудования, кабельных и воздушных линий

1.1 Выбор оборудования

1.2 Выбор кабельных линий

1.3 Выбор ВЛ от подстанции А до ГПП

2. Расчет токов короткого замыкания

3. Защита трансформаторов ГПП

3.1 По условию отстройки от переходных режимов

3.2 Точка изменения крутизны тормозной характеристики

4. Защита кабельной линии ГПП-РП-1

5. Защита низковольтных двигателей АД1 и АД2

6. Защита трансформатора электродуговой печи

Заключение

Библиографический список

Приложение

1. Выбор оборудования, кабельных и воздушных линий

1.1 Выбор оборудования

Трансформаторы ГПП:

ТРНД - 10000/35; Sном = 10 МВА; uк = 8%; Uвн = 39,2 кВ; Uнн = 6,3 кВ.

АД - 10 кВ:

АТД - 1000 -6; Рном = 1000 кВт; Uном = 6 кВ; Iном = 115 А; cosц = 0,9; з = 0,89;

Iпуск / Iном = 6,2.

СД - 10 кВ:

СТД -1000-2; Рном = 1000 кВт; Uном = 6 кВ; Iном = 112 А; cosц = 0,9; з = 0,89;

Iпуск / Iном =6, 7.

Трансформаторы КПП:

ТМРУ - 2600; Sном =2600 кВА; uк = 5,5%; Uвн = 6кВ; Uнн = 0,4 кВ.

Трансформаторы электродуговой печи:

ЭТМПК-2000/10-71УЗ - 1250; Sном =1250 кВА; Uвн = 6 кВ; Uнн = 106В.

АД1:

4А160М-4; Рном = 18,5 кВт; Uном = 380 кВ; Iном = 34 А; cosц = 0,9; з = 0,89;

Iпуск / Iном = 7; n = 1500 об/мин.

АД2:

4А250-6; Рном = 45кВт; Uном = 380 кВ; Iном = 83 А; cosц = 0,91; з = 0,915;

Iпуск / Iном = 7; n = 1000 об/мин.

1.2 Выбор кабельных линий

КЛ 1,2:

ААБ - 3х240; l= 1,5 км.

rуд = 0,129 Ом/км;

xуд = 0,075 Ом/км;

КЛ 3 (ДСП):

ААБ - 3х95; l= 0,2км.

rуд = 0,326 Ом/км;

xуд = 0,078 Ом/км;

КЛ 4,5 (АД):

Согласно методическим указаниям, принимаем

ААБ - 3х70; l= 0,2км.

rуд = 0,443 Ом/км;

xуд = 0,08 Ом/км;

КЛ 6,7 (СД):

ААБ - 3х70; l= 0,2км.

rуд = 0,443 Ом/км;

xуд = 0,08 Ом/км;

КЛ 8 (АД1):

Для АД1:

Рн=18,5кВт



Принимаем кабели ААБ 4х25 с

КЛ 9 (АД2):

Рн=45кВт

Принимаем кабели ААБ 4х70 с

1.3 Выбор ВЛ от подстанции А до ГПП

ААБ - 3х185; l= 18км.

rуд = 0,167 Ом/км;

xуд = 0,073 Ом/км;

ВЛ, приведенная к 6,3 кВ:

2. Расчет токов короткого замыкания

Точка К2.

Расчет тока к.з. в минимальном режиме

Рисунок 2 -Схема замещения для расчета токов к.з. в минимальном режиме

Точка К3.

Определяем параметры схемы замещения:

1. Асинхронные двигатели:



2. Синхронные двигатели:

3. Принимаем длину l=200 м; ААБ - 3х95:

Х0=0,078;

4. Трансформатор ГПП:

1. Система:



6. Трансформатор ДСП:

15,97*(6,3/37)= 2,72кА

- приведенный к стороне 37 кВ.

13,83*(6,3/37)= 2,35 кА

- приведенный к стороне 37 кВ.

Расчет тока к.з. в максимальном режиме.



или 27,11*(6,3/37) = 4,62кА

- приведенный к стороне 37 кВ.

или 4 *(6,3/37) = 0,681 кА

- приведенный к стороне 37 кВ.

точка К4.

точка К5



точка К6

0,134*(0,4/6,3) =0,01 мОм

- приведенное к стороне 0,4 кВ

Трансформатор

Линия питающая АД1



точка К7

точка К8



90,7*(6,3/37) =15,44кА

3. Защита трансформаторов ГПП

В качестве защиты трансформаторов ГПП устанавливаем микропроцессорное устройство основной защиты двухобмоточного трансформатора (6-220 кВ, дифференциальная защита) - Сириус-Т

Назначение Сириус-Т:

Устройство микропроцессорной защиты Сириус-Т, предназначено для выполнения функций основной защиты двухобмоточного (в том числе с расщепленной обмоткой) трансформатора с высшим напряжением 35-220 кВ. Также возможно использование в качестве дифференциальной защиты реактора или мощного синхронного двигателя. Содержит подменную МТЗ ВН и МТЗ НН с внешним комбинированным пуском напряжения.

Устройство предназначено для установки на панелях и в шкафах в релейных залах и пультах управления электростанций и подстанций 35-220 кВ.

Устройство Сириус-Т является комбинированным микропроцессорным терминалом релейной защиты и автоматики.

Объем выполняемой защиты:

а) продольная дифференциальная токовая защита;

б) МТЗ;

в) токовая защита от перегрузки на сигнал или на разгрузку;

г) газовая защита.

МТЗ от перегрузки токами внешнего КЗ.

Устанавливается со стороны основного питания. Первичный ток срабатывания защиты определяется по условию отстройки от номинального тока трансформатора на стороне, где установлена рассматриваемая защита.

Ток срабатывания защиты

кн - коэффициент надёжности несрабатывания защиты, принимаемый 1,1.

Кв - коэффициент возврата максимальных реле тока, принимаемый 0,982.

Ксзн - коэффициент самозапуска нагрузки отражающий увеличение

рабочего тока Iраб.макс за счет одновременного пуска всех тех электродвигателей, которые затормозились при снижении напряжения во время короткого замыкания kсзп ? 1,1 ч 1,3.

А.

А.

Дифференциальная защита применяется в качестве основной быстродействующей защиты трансформаторов. При параллельной работе трансформаторов дифференциальная защита обеспечивает не только быстрое, но и селективное отключение поврежденного трансформатора.

Ток срабатывания защиты от броска тока намагничивания:

- коэффициент отстройки защиты от броска тока намагничивания,=1,3;

- номинальный ток трансформатора с высокой стороны.



Определяем ток срабатывания защиты от тока небаланса.

- ток, учитывающий погрешности трансформаторов тока.

,

- коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую, =1,

- коэффициент однотипности ТТ (0,5 или 1).

Коэффициент трансформации трансформатора тока на ВН 200/5 и на НН 1000/5.

Вторичный ток в плечах дифференциальной защиты при номинальной нагрузке силового трансформатора:

,

,

Принимаем =1,

полная погрешность ТТ (0,1).



- ток, учитывающий у силового трансформатора устройство РПН.

,

- половина регулировочного диапазона РПН.

,

- учитывает дискретность шкалы уставок.

,

,

Выбираем наибольший ток срабатывания защиты

Чувствительность защиты.

kч =

По условию выравнивания вторичных токов по величине:

Трансформаторы ТДН-10000/35:

Номинальный ток трансформатора IBH=156,04 A

0.1*156,04=15,6<100<2,5*156,04=390,1 А

Для ТТ со стороны 35 кВ

По условию отстройки от броска тока намагничивания

Для проверки пригодности ТТ по условию отстройки от броска тока намагничивания необходимо определить амплитудную величину броска тока намагничивания. Т.к. в паспортных данных на трансформатор не приведена величина броска тока намагничивания и не приведено сопротивление трансформатора при полном насыщении, то определяем сопротивление трансформатора при полном насыщении по приближенной формуле

Трансформаторы ТДН-10000/37:

X*В(1) =0,094+0,74*8/100=0,153(Ом)

Определяем относительное индуктивное сопротивление прямой последовательности контура включения, предварительно приведя сопротивление линии электропередачи к базисным условиям Xб=38,5/6,3=6,11 (Ом):

Сопротивление линии, пренебрегая активным сопротивлением, равно

XЛ =0,421*18/6,11=1,24 (Ом)

Тогда сопротивление контура включения

где К1 = 1,1-1,15 - коэффициент, учитывающий увеличение индуктивного сопротивления трансформатора за счет неполного насыщения ярм магнитопровода.

X0 =1,24+1,1*0,153=1,41 (Ом)

Или в именованных единицах: X=1,41•6,11=8,61 (Ом)

Амплитудное значение броска тока намагничивания:

где А - относительное смещение оси синусоиды потокосцепления по отношению к точке перегиба характеристики намагничивания, для

трансформаторов с горячекатаной сталью принимается равным 0,39.

Iамп=(20,5*38,5*(1+0,39))/(30,5*8,61)=5,07 кА

Кратность тока по отношению к амплитудному значению номинального тока ТТ:

КТТ =5070/(20,5*100)=35,85

По условию отстройки от броска тока намагничивания предельная кратность ТТ стороны 35 кВ должна быть

К110?kн*IBH*kТТ=1,1*0,15604*35,85=5,59

По кривым предельной кратности для Rнагр=0,4 Ом определяем.

К35=15>5,59

Следовательно, требование отстройки от броска тока намагничивания выполняется.

3.1 По условию отстройки от переходных режимов

Приведенная предельная кратность ТТ для данного ТТ должна быть:

К=5,59*100/156,04=3,58>3,5

Проверка возможности использования самоадаптирующегося торможения

В терминалах на базе микропроцессоров Сириус предлагается выбрать вид торможения: традиционное или самоадаптирующееся. При традиционном торможении необходимо задать вид тормозной характеристики, уставки дифференциальной отсечки и уставки 2 и 5 гармоник. При использовании самоадаптирующегося торможения требуется задать только тормозную характеристику, причем, только горизонтальную часть (Iсз) и первую наклонную часть (Id/It). Все остальные характеристики не устанавливаются. Единственное ограничение, вводимое фирмой, - применение искусственной нейронной схемы возможно на тех трансформаторах, для которых амплитудное значение броска тока намагничивания не превышает 16-кратного действующего значения номинального тока силового трансформатора.

Трансформаторы ТДН-10000/35:

Iамп/ (Iном*КТТВН)=5070/(156,04*100)=0,325

Следовательно применяется самоадаптирующееся торможение.

Определение минимального тока срабатывания с учетом, что Кпер=1,0

где е=0,1 погрешность ТТ.

Принимаем к установке IСЗ = 30%.

Определение крутизны первого наклонного участка тормозной характеристики

ТТ могут насыщаться при токах (2-3)•Iном. Особенно большая вероятность насыщения ТТ возможна при питании силовым трансформатором двигательной нагрузки. Это объясняется большой апериодической составляющей и составляющей низкой частоты в токе пуска и самозапуска электродвигателей. Поэтому даже при небольших сквозных токах следует принимать Кпер=2,0 для трансформаторов с двигательной нагрузкой, составляющей менее 50% от номинальной мощности трансформатора и Кпер=2,5 для трансформаторов с двигательной нагрузкой, составляющей более 50% от номинальной мощности трансформатора.

Таким образом, крутизна первого наклонного участка тормозной характеристики определяется:



Принимаем Id/It = 37%

3.2 Точка изменения крутизны тормозной характеристики

где IБР.НАМ.i - значение броска тока намагничивания силового трансформатора со стороны соответствующей обмотки приведенное к номинальному току этой обмотки.

Принимаем к установке SLP=3,5.

Определение крутизны второго наклонного участка тормозной характеристики

Крутизна второго наклонного участка тормозной характеристики (Id/It2) принимается равной 60-70%.

Принимаем к установке Id/It2 = 65%

Газовая защита трансформатора.

Ток короткого замыкания, проходящий через место установки токовой защиты при повреждении внутри бака трансформатора, например при витковых замыканиях, определяется числом замкнувшихся витков и поэтому может оказаться недостаточным для ее действия. Однако витковые замыкания представляют опасность для трансформатора и должны отключаться. Токовая и дифференциальная защиты на этот вид повреждения не реагируют. Отсюда возникает необходимость в использовании специальной защиты от внутренних повреждений - газовой, фиксирующей появление в баке поврежденного трансформатора газа. Образование газа является следствием разложения масла и других изолирующих материалов под действием электрической дуги или недопустимого нагрева. Интенсивность газообразования зависит от характера и размеров повреждения. Это дает возможность выполнить газовую защиту, способную различать степень повреждения, и в зависимости от этого действовать на сигнал или отключение.

Основным элементом газовой защиты является газовое реле KSG, устанавливаемое в маслопроводе между баком и расширителем.

Элементы выполнены в виде плоскодонных алюминиевых чашек, вращающихся вместе с подвижными контактами вокруг осей. Эти контакты замыкаются с неподвижными контактами при опускании чашек. В нормальном режиме при наличии масла в кожухе реле чашки удерживаются пружинами в положении, указанном на рисунке. Система отрегулирована так, что масса чашки с маслом является достаточной для преодоления силы пружины при отсутствии масла в кожухе реле. Поэтому понижение уровня масла сопровождается опусканием чашек и замыканием соответствующих контактов. Сначала опускается верхняя чашка и реле действует на сигнал. При интенсивном газообразовании возникает сильный поток масла и газов из бака в расширитель через газовое реле. На пути потока находится лопасть, действующая вместе с нижней чашкой на общий контакт. Лопасть поворачивается и замыкает контакт в цепи отключения трансформатора, если скорость движения масла и газов достигает определенного значения (0.6 - 1.2 м/с). При этом время срабатывания реле составляет tср.р = 0,05 - 0,5 с.

Достоинства газовой защиты: высокая чувствительность и реагирование практически на все виды повреждения внутри бака; сравнительно не большое время срабатывания; простота выполнения. Наряду с этим защита имеет ряд существенных недостатков, основным из которых является нереагирование ее на повреждения, расположенные вне бака, в зоне между трансформаторами и выключателями. Вследствие несовершенства конструкции современных газовых реле защиту приходится выводить из действия при попадании воздуха в бак трансформатора. В связи с этим газовую защиту нельзя использовать в качестве единственной защиты трансформатора от внутренних повреждений.

Токовая защита от перегрузок

Устанавливается на трансформаторах с действием на сигнал (на автоматическую разгрузку или отключение на подстанциях без постоянного дежурного персонала) защита от перегрузки устанавливается со стороны питания. Ток срабатывания определяется по выражению:

где Кн=1,1; Кв=0,982

Время срабатывания защиты от перегрузки выбирается на ступень больше времени МТЗ от перегрузки токами внешних КЗ.

4. Защита кабельной линии ГПП-РП-1

В качестве защиты кабельной линии ГПП-РП-1 устанавливаем микропроцессорное устройство основной защиты - Сириус-Л. Устройство «Сириус-Л» предназначено для работы в качестве защиты воздушных или кабельных линий с изолированной или компенсированной нейтралью напряжением 6-35 кВ. Устройство может также применяться для защиты трансформатора собственных нужд (ТСН) подстанций. Устройство устанавливается в ячейке КРУ или КРУН и выдает сигнал на отключение выключателя линии.

Устройство обеспечивает трехступенчатую максимальную токовую ненаправленную защиту от трехфазных и междуфазных замыканий. Третья ступень МТЗ может иметь как независимую, так и одну из пяти зависимых характеристик. Предусмотрена возможность отключения линии или сигнализации при обрыве одного из фазных проводов по наличию тока обратной последовательности I2. Защита от замыканий на землю выполнена с использованием высших гармоник, что позволяет избежать зависимости от наличия компенсации сети. В устройстве реализована функция резервирования отказа выключателя с выдачей сигнала отказа на выключатель ввода или секции. Любая аварийная ситуация, отключение или неисправность, сопровождается замыканием контактов независимого реле предупредительной сигнализации.

Токовая отсечка:

Ток срабатывания защиты:

где Кн- коэффициент надежности несрабатывания защиты, Кн=1,1;

- наибольший сквозной ток КЗ

Ток срабатывания отстраиваем от броска тока намагничивания цеховых трансформаторов. замыкание низковольтный двигатель трансформатор

где - номинальный ток цеховых трансформаторов.

Ток срабатывания реле:

где коэффициент трансформации трансформатора тока для ТОЛ-10-100-0,5-10Р nт = 200/5

Проверим защиту по коэффициенту чувствительности:

МТЗ от перегрузки токами внешнего КЗ.

Ток срабатывания защиты:

,

где максимальный рабочий ток линии,

принимаем ток срабатывания Icз= 824,8А;

Ток срабатывания реле:



Коэффициент чувствительности защиты

Защита от перегрузок.

Ток срабатывания защиты:

Ток срабатывания реле:

Защита от однофазных КЗ на стороне НН трансформатора

Ток в при однофазных КЗ



Коэффициент чувствительности МТЗ:

Схема защиты КЛ10 кВт на базе терминала Сириус-Л

Принципиальная схема защиты на базе Сириус--Л

Защита АД 10 кВ

Защита устанавливается на всех без исключения СД и АД и предназначается для отключения двигателей при многофазных К.З. в обмотке статора и на линейных выводах (т.е. тех выводах, к которым подключена питающая линия, соединяющая двигатель с выключателем). У СД защита действует на автоматическое гашение поля (АГП), если оно имеется.

В качестве защиты синхронных двигателей используем микропроцессорное устройство защиты электродвигателя «Сириус-Д».

Устройство является комбинированным микропроцессорным терминалом релейной защиты и автоматики.

Объем выполняемой защиты:

а) токовая отсечка;

б) токовая защита от перегрузки на сигнал или разгрузку;

в) защита от понижения напряжения;

г) защита от замыканий на землю в сетях 6…10 кВ.

Первичный ток срабатывания токовой отсечки должен быть отстроен от периодической составляющей пусковых токов.

Выбираем больший ток из и .

Предварительно принимаем nт = 500/5; = 100.



Проверяем чувствительность по току двухфазного КЗ в минимальном режиме на выводах обмотки статора:

Максимальная токовая защита от перегрузки.

Защита устанавливается в тех случаях, когда возможны перегрузки по технологическим причинам или имеются тяжёлые условия пуска или самозапуска (длительность прямого пуска от сети не менее 20 с). Защита выполняется с действием на сигнал, если обслуживающий механизм персонал имеет возможность ликвидировать перегрузку в приемлемое время, или на автоматическую разгрузку.

Ток срабатывания токовой защиты от перегрузки отстраивается от номинального тока двигателя.

,

;



Защита от потери напряжения:

Защита предусматривается для предотвращения повреждений двигателей, которые могут возникнуть после того, как на затормозившиеся в результате потери питания, кратковременного или длительного снижения напряжения питания электродвигателя будет вновь подано напряжение нормального уровня. Это может привести к непредусмотренному самозапуску или повторному пуску двигателя, для которого эти режимы либо недопустимы по условиям завода изготовителя или технологического процесса, либо запрещены техникой безопасности.

Выдержка времени принимается на ступень селективности больше времени действия быстродействующих защит от многофазных КЗ.

Защита от замыканий на землю в сети 10 кВ

Для расчета защиты от ЗНЗ необходимо знать собственный емкостной ток защищаемого ответвления, для этого рассчитываем емкость АД.

Для АД с короткозамкнутым ротором:

Собственный емкостной ток ЭД:

Собственный емкостной ток кабельной линии, входящей в зону защиты:

Ток срабатывания защиты от ЗНЗ:

= (1,2-1,5) - коэффициент отстройки;

= (2-2,5) - коэффициент, учитывающий бросок емкостного тока в момент зажигания дуги.

Суммарный ток ОЗЗ в сети IсУ= 5 А (с учетом компенсации).

Чувствительность:



Схема защиты АД 10 кВт на базе терминала Сириус-Д

Защита СД 10 кВ.

Защита устанавливается на всех без исключения СД и АД и предназначается для отключения двигателей при многофазных К.З. в обмотке статора и на линейных выводах (т.е. тех выводах, к которым подключена питающая линия, соединяющая двигатель с выключателем). У СД защита действует на автоматическое гашение поля (АГП), если оно имеется.

В качестве защиты двигателей используем микропроцессорное устройство защиты электродвигателя «Сириус-Д».

Устройство является комбинированным микропроцессорным терминалом релейной защиты и автоматики.

Объем выполняемой защиты:

а) токовая отсечка;

б) токовая защита от перегрузки на сигнал или разгрузку;

в) защита от понижения напряжения;

г) защита от замыканий на землю в сетях 6…10 кВ;

д) защита от асинхронного хода.

е) токовая подпитка к.з. со стороны СД

Iпуск = 112 • 6,7 = 750,4 А,

Предварительно принимаем

nт = 600/5; = 120.

Проверяем чувствительность по току двухфазного КЗ в минимальном режиме на выводах обмотки статора:

Максимальная токовая защита от перегрузки.

,

;

Ток срабатывания защиты от асинхронного режима:

Защита от потери напряжения:

Выдержка времени принимается на ступень селективности больше времени действия быстродействующих защит от многофазных КЗ.



Для CД с короткозамкнутым ротором:

Собственный емкостной ток ЭД:

Собственный емкостной ток кабельной линии, входящей в зону защиты:

Ток срабатывания защиты от ЗНЗ:

= (1,2-1,5) - коэффициент отстройки;

= (2-2,5) - коэффициент, учитывающий бросок емкостного тока в момент зажигания дуги.

Суммарный ток ОЗЗ в сети IсУ= 5 А (с учетом компенсации).

Чувствительность:

Схема защиты СД 10 кВт на базе терминала Сириус-Д

Принципиальная схема защиты на базе Сириус-Д

5. Защита низковольтных двигателей АД1 и АД2

Для защиты асинхронных электродвигателей напряжением 380 В от междуфазных коротких замыканий применяются предохранители с плавкими вставками или автоматы с электромагнитными расцепителями.

Объем выполняемой защиты:

а) токовая защита от перегрузки на сигнал или разгрузку;

б) защита предохранителями или автоматами.

АД1:

Номинальный ток расцепителя:

Уставка мгновенного расцепителя:

Выбираем ВА-51Г-31-1, номинальный ток выключателя 250 А.

=125 А.

Кратность тока отсечки - 10.

АД2:

Номинальный ток расцепителя:

Уставка мгновенного расцепителя:

Выбираем ВА-51Г-31-25, номинальный ток выключателя 250 А.

=200 А.

Кратность тока отсечки - 10.

АД1:

Выбор предохранителя.

Условия выбора:

1. Uпр = Uс;

2. ;

3. ; =(1,1-1,25) - коэффициент отстройки.

4. ; 2,5 - для легких условий пуска.

5. .



;

По чувствительности плавкая вставка предохранителя кроме последнего условия должна удовлетворять .

Выбираю предохранитель ПН2 с плавкой вставкой на номинальный ток 100 А

ПН 2 - 100.

АД2:

Выбор предохранителя.

;

По чувствительности плавкая вставка предохранителя кроме последнего условия должна удовлетворять .



Выбираю предохранитель ПН2 с плавкой вставкой на номинальный ток 400А

ПН 2 -250.

Выбор головных и секционных автоматов.

Выбираем ВА-51-37.

Кратность 10

6. Защита трансформатора электродуговой печи

В качестве защиты трансформаторов электродуговой печи применяем устройство микропроцессорной защиты Сириус-МЛ, предназначено для выполнения функций основной защиты трансформатора с высшим напряжением 6-220 кВ.

Объем выполняемой защиты:

а) ТО от многофазных КЗ;

б) защита от перегрузок;

в) газовая защита;

Токовая отсечка от внешних многофазных к.з.

Защита выбирается из условия

где Котс=3…4,5 - коэффициент учитывающий технологические перегрузки трансформатора.

Максимальная токовая защита от сверхтоковой перегрузки

Ток срабатывания МТЗ трансформатора.



где ? коэффициент надёжности;

? коэффициент возврата;

Тогда ток срабатывания защиты:

для одной обмотки НН.

Ток срабатывания реле:

где ? коэффициент схемы (схема соединения ТТ «звезда»)

Газовая защита от повреждения внутри бака трансформатора.

Газовая защита устанавливается от повреждений внутри бака трансформатора, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла. Она реагирует на такие опасные повреждения, как замыкание между витками обмотки, на которые не реагируют другие виды защит из-за недостаточного значения тока при этом виде повреждения.

Действие защиты основано на том, что всякие, даже незначительные, повреждения, а также повышенные нагревы внутри бака трансформатора вызывают разложение масла и органической изоляции, что сопровождается выделением газа.

Интенсивность газообразования и химический состав газа зависят от характера и размеров повреждения. Поэтому защита выполняется так, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал, о бурном газообразовании, что имеет место при К.З., происходило отключение повреждённого трансформатора. Кроме того, газовая защита действует на сигнал при опасном понижении уровня масла в баке трансформатора.

В качестве газовой защиты выбираем газовое реле типа KSG.

tср-РГП = 0,1…0,3 с.

Схема защиты трансформатора электродуговой печи на базе терминала Сириус-МЛ

Принципиальная схема защиты на базе Сириус-2-МЛ

Заключение

В результате расчета релейной защиты на трансформаторах ГПП, двигателях 6,3 кВ; 0,4кВ и трансформаторов электродуговой печи были определены токи срабатывания реле, чувствительность которых удовлетворяет нормам, что позволит защитить эти элементы от аварийных и ненормальных режимов. Время срабатывания всех защит выбрано с учетом их селективной работы.

В ходе курсового проекта были рассчитаны различные виды защит для элементов сети - токовые (максимальная токовая защита, токовая отсечка, защита от перегрузки, защита от однофазных к.з на землю), защита от превышения напряжения, защита от асинхронного хода. Выбранные устройства защиты - реле, пускатели, предохранители, автоматические выключатели, а также трансформаторы тока и напряжения, силовые питающие кабели.

Были определены основные параметры защит - ток и напряжение срабатывания, время срабатывания, коэффициент чувствительности.

Благодаря релейной защите осуществляются главные промышленного предприятия электроснабжения: бесперебойность, надежность и безопасность работы.

Библиографический список

1. «Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения» - методические указания к курсовой работе.

2. Правила устройства электроустановок / М.: Энергоатомиздат, 1986. - 648 с.

3. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. / Б.Н. Неклепаев, И.Крючков. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.: ил

4. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: уч. для вузов по специальности «Электроснабжение». - 3-е изд., переаб. и доп. - М.: Высш.шк., 1991. - 496 с.: ил.

5. Кривенков В.В. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения / В.В. Кривенков, В.Новелла. - М.: Энергоиздат, 1985. - 328 с.

6. Федосеев А.В. Релейная защита электрических систем. - М.: Энергия, 1976. - 440 с.

7. Федоров А.А. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. 2-е изд., переаб. и доп./ А.А. Федоров, Г.Сербиновский. - М.: Энергия, 1980. - 576 с., ил.

Приложение

Размещено на Allbest.ru

...