Электроснабжение автомобильного завода (стр. 14 из 18)
Так как Fдоп=750 Н > Fрасч=596,9 Н, то изоляторы проходят по допустимой нагрузке.
Выберем выключатель нагрузки. Условия его выбора:
1. по номинальному напряжению;
2. по номинальному длительному току.
Условия проверки выбранного выключателя нагрузки:
1. проверка на отключающую способность;
2. проверка на электродинамическую стойкость:
2.1. по предельному периодическому току;
2.2. по ударному току КЗ;
3. проверка на термическую стойкость (если требуется).
Согласно [2] по режиму КЗ при напряжении выше 1000 В не проверяются:
1. аппараты и проводники, защищённые плавкими предохранителями с вставками на номинальный ток до 60 А — по электродинамической стойкости;
2. аппараты и проводники, защищённые плавкими предохранителями независимо от их номинального тока и типа, — по термической стойкости.
Проверку на включающую способность делать нет необходимости, так как имеется последовательно включенный предохранитель.
Расчётные данные сети:
Расчётный ток послеаварийного режима IР= 94,6 А был определён ранее при выборе выключателя на отходящей линии;
Действующее значение периодической составляющей начального тока КЗ 1по=9,91 кА было рассчитано ранее в пункте 7.2.;
Для КТП-400 тип коммутационного аппарата на стороне 6(10) кВ согласно [8] — выключатель нагрузки типа ВН-11.
Согласно условиям выбора с учётом вышесказанного из [8] выбираем выключатель нагрузки ВВЭ-10-20-630-УЗ со следующими параметрами: Uном=10кВ; Iном=630 А; Iн,откл =20 кА, inр.скв =52кА; Iпр.скв=20кА; IТ=20кА; tT=3с. 1п0=9,91 кА < I пр.скв=20 кА;
iyд=26,6 кА < iпр скв =52 кА;
Iр =94,6А<Iн.откл =630А.
Выберем предохранитель.
Условия его выбора:
1. по номинальному напряжению;
2. по номинальному длительному току.
Условия проверки выбранного предохранителя: 1. проверка на отключающую способность.
Расчётный ток IР=94,6 А был определён ранее.
Согласно условиям выбора из [8] выбираем предохранитель ПКТ103-6-100-31,5УЗ со следующими каталожными данными: Uном=6 кВ; Iном=100 А, Iн.откл =31,5 кА, Iп0 =9,91 кА < Iн.откл =31,5 кА, предохранитель по отключающей способности проходит.
8.3. Выбор аппаратов напряжением 0,4 кВ
Выберем автоматический выключатель.
Условия его выбора:
1. по номинальному напряжению;
2. по номинальному длительному току.
Условия проверки выбранного выключателя:
1. проверка на отключающую способность.
Ранее в пункте 7.3. был выбран автомат типа АВМ10Н с UH=0,38кВ; IН=1500А; Iн.откл =20 кА.
Проверка на отключающую способность:
Iпτ=15,03кА < Iн.откл =20 кА.
Выбранный автомат проходит по условию проверки.
9. ПРОВЕРКА КЛЭП НА ТЕРМИЧЕСКУЮ СТОЙКОСТЬ
Согласно [2] выбранные ранее кабели необходимо проверить на термическую стойкость при КЗ в начале кабеля. Проверять будем кабели, отходящие от ГПП, так как для остальных КЛЭП неизвестны токи КЗ. Проверка производится по условию:
(9.1)с=92 — термический коэффициент .для кабелей с алюминиевыми однопроволочными жилами и бумажной изоляцией согласно [8], А·с2/мм2;
tотк — время отключения КЗ, с;
τа — постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ, с;
F — сечение КЛЭП, мм2.
Рассмотрим расчёт на примере КЛЭП ГПП-РП1.
кА≥9,91кА;Расчёт минимального сечения КЛЭП:
(9.2)
мм2;Увеличиваем сечение КЛЭП до стандартного, равного 120мм2.
Результаты проверки кабелей на термическую стойкость представлены в таблице 20.
Таблица 20. Результаты проверки КЛЭП на термическую стойкость
| Наименование КЛЭП | F,мм2 | Iтер, кА | Iкз,кА |
| ГПП-ТП1 | 70 | 7,2 | 9,91 |
| ГПП-ТП2 | 50 | 5,14 | 9,91 |
| ГПП-ТП3 | 25 | 2,57 | 9,91 |
| ГПП-ТП4 | 25 | 2,57 | 9,91 |
| ГПП-ТП5 | 10 | 1,02 | 9,91 |
| ГПП-ТП6 | 10 | 1,02 | 9,91 |
| ГПП-РП1 | 95 | 9,77 | 9,91 |
| РП1-ТП7 | 25 | 2,57 | 9,91 |
| РП1-ТП8 | 25 | 2,57 | 9,91 |
| РП1-ТП11 | 10 | 1,02 | 9,91 |
| ГПП-РП2 | 240 | 24,68 | 9,91 |
| РП2-ТП9 | 10 | 1,02 | 9,91 |
| РП2-ТП10 | 16 | 1,64 | 9,91 |
| РП2-ТП12 | 10 | 1,02 | 9,91 |
Из таблицы видно, что кабель идущий от ГПП до РП2 термически стойкий. Остальные КЛЭП увеличиваем до 120 мм2.
10. РАСЧЁТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ
Распределительные сети 6-220 кВ промышленных предприятий обычно имеют простую конфигурацию и выполняются, как правило, радиальными или магистральными. Силовые трансформаторы подстанций на стороне низшего напряжения обычно работают раздельно. По этому промышленные электросети и электроустановки для своей защиты от повреждений и анормальных режимов в большинстве случаев не требуют сложных устройств релейной защиты. Вместе с тем особенности технологических процессов и связанные с ними условия работы и электрические режимы электроприёмников и распределительных сетей могут предъявлять повышенные требования к быстродействию, чувствительности и селективности устройств релейной защиты, к их взаимодействию с сетевой автоматикой: автоматическим включением резервного питания (АВР), автоматическим повторным включением (АПВ), автоматической частотной разгрузкой (АЧР).
Исходными данными определено произвести расчёт релейной защиты трансформаторов ПГВ.
Согласно [3] для трансформаторов, устанавливаемых в сетях напряжением 6 кВ и выше, должны предусматриваться устройства релейной защиты от многофазных коротких замыканий в обмотках и на выводах, однофазных коротких замыканий в обмотке и на выводах, присоединённых к сети с глухозаземлённой нейтралью, витковых замыканий в обмотках, токов в обмотках при внешних КЗ и перегрузках, понижений уровня масла в маслонаполненных трансформаторах и в маслонаполненных вводах трансформаторов.
10.1. Защита от повреждений внутри кожуха и от понижений уровня масла
Тип защиты — газовая, реагирующая на образование газов, сопровождающих повреждение внутри кожуха трансформатора, в отсеке переключателя отпаек устройства регулирования коэффициента трансформации (в отсеке РПН), а также действующая при чрезмерном понижении уровня масла. В качестве реле защиты в основном используются газовые реле. При наличии двух контактов газового реле защита действует в зависимости от интенсивности газообразования на сигнал или на отключение.
Типовыми схемами защиты предусматривается в соответствии с требованиями ПУЭ возможность перевода действия отключающего контакта газового реле (кроме реле отсека РПН) на сигнал и выполнения раздельной сигнализации от сигнального и отключающего контактов реле. Газовое реле отсека РПН должно действовать только на отключение.
При выполнении газовой защиты с действием на отключение принимаются меры для обеспечения надёжного отключения выключателей трансформатора при кратковременном замыкании соответствующего контакта газового реле.
Газовая защита установлена на трансформаторах ГПП и на внутрицеховых трансформаторах мощностью 630 кВА и более. Применяем реле типа РГУЗ-66.
Защита от повреждений внутри кожуха трансформатора, сопровождающихся выделением газа, может быть выполнена и с помощью реле давления, а защита от понижения уровня масла — реле уровня в расширителе трансформатора.
10.2. Защита от повреждений на выводах и от внутренних повреждений трансформатора
Для этой цели будем использовать продольную дифференциальную токовую защиту, действующую без выдержки времени на отключение повреждённого трансформатора от неповреждённой части электрической системы с помощью выключателя. Данная защита осуществляется с применением реле тока, обладающих улучшенной отстройкой от бросков намагничивающего тока, переходных и установившихся токов небаланса. Согласно рекомендациям [3] будем использовать реле с торможением типа ДЗТ-11. Рассматриваемая защита с реле ДЗТ-11 выполняется так, чтобы при внутренних повреждениях трансформатора торможение было минимальным или совсем отсутствовало. Поэтому тормозная обмотка реле обычно подключается к трансформаторам тока, установленным на стороне низшего напряжения трансформатора.