Курсовая работа: Релейная защита и расчет токов короткого замыкания
2. Расчёт защиты высоковольтного двигателя
Д
Для защиты асинхронных электродвигателей
напряжением выше 1000 В предусматриваются следующие защиты:
1) продольная дифференциальная токовая
защита;
2) защита от перегруза — МТЗ с выдержкой
времени;
3) защита минимального напряжения.
2.1 Продольная дифференциальная токовая
защита
1) Защита выполняется с помощью
дифференциального реле РСТ 15.
2) Для выбора трансформатора тока
определим номинальный ток двигателя:
 , (2.1)
где  – номинальная мощность двигателя, Вт (см.
таблицу 4);
 – номинальное напряжение двигателя, В (см. таблицу 4);
 – номинальный коэффициент мощности двигателя.
 А.
К установке принимаем трансформатор тока
ТЛМ10-400-0,5/10Р:
 А,  А.
Коэффициент трансформации трансформатора
тока:
 .
ТТ со стороны питания соединены в «неполную
звезду», со стороны нулевых выводов ТТ соединены в «неполную звезду».
3) Определим ток срабатывания защиты:
где  — ток небаланса.
 А, (2.2)
где  – коэффициент пуска двигателя;
 – коэффициент однотипности трансформаторов тока;
 – коэффициент апериодической составляющей для дифференциального
реле;
 – допустимая погрешность трансформаторов тока;
 – номинальный ток двигателя.
Ток срабатывания защиты равен:
 А,
Определим расчетный вторичный ток
срабатывания защиты:
 А, (2.3)
Определение числа рабочих витков РНТ:
 витка (2.4)
Принимаем к установке 27 витков, которым
соответствует ток срабатывания защиты:
 А, (2.5)
4) Коэффициент чувствительности
определяется при двухфазном коротком замыкании в минимальном режиме на шинах, к
которым подключен двигатель:
 . (2.6)
Так как коэффициент чувствительности
превышает нормируемое значение, то защита удовлетворяет требованию
чувствительности.
2.2 Защита от перегруза — МТЗ с выдержкой времени
1) Защита выполняется с помощью токового
реле РСТ 13 с коэффициентом возврата  .
2) Перегруз является симметричным режимом,
поэтому защита выполняется одним реле, включенным в одну из фаз. Используем те
же трансформаторы тока, что и для токовой защиты (коэффициент трансформации  , коэффициент схемы  ).
3) Ток срабатывания защиты определяется из
условия отстройки от номинального тока двигателя:
 , (2.7)
где  – коэффициент отстройки.
 А.
4) Коэффициент чувствительности не
определяется.
5) Ток срабатывания реле:
 А. (2.8)
Принимаем к установке реле РСТ 13-19, у
которого ток срабатывания находится в пределах  .
Определим сумму уставок:
 . (2.9)
Принимаем уставку
 .
Найдем ток уставки реле:
 А.
6) Выдержка времени защиты отстраивается
от времени пуска электродвигателя и равна  с. Используем реле времени РВ-01.
2.3 Защита минимального напряжения
Защита выполняется двухступенчатой. Первая
ступень отключает неответственную нагрузку.
1) Для выполнения защиты будем использовать
реле типа РСН 16, которое имеет коэффициент возврата  .
2) Выбираем трансформатор напряжения типа
ЗНОЛ.06-10:
 В,  В.
Коэффициент трансформации трансформатора
напряжения:
 .
3) Напряжение срабатывания первой ступени
отстраивается от минимального рабочего напряжения, которое составляет 70 % от
номинального:  :
 В, (2.10)
здесь  – коэффициент отстройки.
4) Коэффициент чувствительности не
рассчитывается, так как неизвестно минимальное остаточное напряжение на шинах
при металлическом коротком замыкании в конце зоны защищаемого объекта.
5) Напряжение срабатывания реле первой
ступени
 В.
Принимаем к установке реле РСН 16-28, у
которого напряжение срабатывания находится в пределах  .
Определим сумму уставок:
 . (2.11)
Принимаем уставку  .
Найдем напряжение уставки реле I ступени:
 В.
6) Выдержка времени принимается на ступень
селективности больше времени действия быстродействующей защиты от многофазных
коротких замыканий. Примем  с. Реле времени РВ-01.
Вторая ступень защиты отключает сам
двигатель.
1) Вторую ступень защиты также выполним на
реле РСН 16, коэффициент возврата  .
2) Реле включается во вторичные цепи того
же трансформатора напряжения, что и реле первой ступени.
3) Напряжение срабатывания второй ступени:
 В, (2.12)
здесь  – коэффициент отстройки.
4) Коэффициент чувствительности не
определяем.
5) Напряжение срабатывания реле первой
ступени
 В.
Принимаем к установке реле РСН 16-23, у
которого напряжение срабатывания находится в пределах  .
Определим сумму уставок:
 . (2.13)
Принимаем уставку  .
Найдем напряжение уставки реле I ступени:
 В.
6) Время срабатывания второй ступени
защиты принимаем  с, так как по технологии недопустим самозапуск двигателя от
напряжения  . Используем реле времени РВ-01.
3. Расчет защиты
трансформатора Т3
Сборные шины Е подключаются к питающей
сети переменного тока через трансформатор Т3. Повреждения и ненормальные режимы
возможны как в трансформаторе, так и на сборных шинах, поэтому необходима
установка защит как со стороны питания, так и со стороны сборных шин.
Основными защитами трансформатора
являются:
1) Токовая отсечка без выдержки времени от
многофазных коротких замыканий в обмотках и на выводах трансформатора;
2) газовая защита от внутренних
повреждений и понижения уровня масла;
3) МТЗ от внешних многофазных кз.
4) токовая защита от перегруза.
Номинальная мощность трансформатора:
 кВА, (3.1)
 – напряжение короткого замыкания трансформатора.
Поскольку номинальная мощность
трансформатора больше 400 кВА, то газовая защита устанавливается.
3.1 Т.О. без выдержки времени
1)
Защита выполняется с
помощью токового реле РСТ 13.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
