Выбор типов релейных защит и автоматики

Выбор типов релейной защиты, установленной на подстанции, осуществляется в объеме выбора защит силового трансформатора и защит на стороне 6 кВ.

На силовом трансформаторе ставятся следующие виды релейных защит:

1. Продольная дифференциальная защита от коротких замыканий трансформатора и на его выводах (t_рз= 0,1 с). [Д]

2. Газовая защита от внутренних повреждений в трансформаторе и от понижения уровня масла в трансформаторе(t_рз= 0,1 с). [Г]

3. Максимально-токовая защита от сверхтоков короткого замыкания, установленная на стороне ВН трансформатора (t_рз=2,2+0,5=2,7 с). [Т½В]

4. Максимально-токовая защита от сверхтоков перегрузки с действием на сигнал, установленная на стороне ВН трансформатора. [Т½В]

5. Максимальная токовая защита от сверхтоков короткого замыкания на низших обмотках расщепленного трансформатора (t_рз=1,2+2*0,5=2,2 c).

На секционном выключателе устанавливается комплект МТЗ (t_рз=1,2+0,5=1,7 с). [Т½В]

На кабелях, отходящих к потребителю, устанавливаются следующие виды релейной защиты:

1. Максимально-токовая защита от сверхтоков короткого замыкания (t_рз= 1,2 с). [Т½В]

2. Токовая отсечка, если кабель не проходит по термической стойкости по времени действия МТЗ (t_рз= 0,1 с). [Т]

3. Токовая защита, сигнализирующая замыкание на землю в кабеле [Т₀]

На шинах 6 кВ должен быть предусмотрен контроль изоляции с использованием трансформатора НТМИ. Контроль изоляции выполняется в виде комплекта реле напряжения, включаемого на обмотку разомкнутого треугольника, и реле времени с действием на сигнал. Кроме того, предусматривается возможность определения поврежденной фазы с помощью вольтметра, подключаемого на фазные напряжения.

На стороне высшего напряжения устанавливаются быстродействующие защиты

(t_рз= 0,1с).

На проектируемой подстанции предусмотрены следующие виды автоматики:

1. Автоматическое включение резерва [АВР] на секционном выключателе 6 кВ и на автомате 0.4 кВ трансформатора собственных нужд.

2. Автоматическое повторное включение линий ВН [АПВ].

3. Автоматическое включение охлаждающих устройств трансформатора.

 

Измерительные приборы и места их установки (табл. 5.1 [1]).

Таблица 5.1.

№	Место установки приборов.	Перечень приборов.	Примечание.
	Трансформатор двухобмоточный.	Амперметр, ваттметр, варметр, счетчики активной и реактивной энергии.	Так как трансформатор имеет две обмотки НН, то в каждой цепи устанавливаем отдельные измерительные приборы.
	Секционный выключатель 6 кВ.	Амперметр в одной фазе.
	Секция шин 6 кВ.	Вольтметр.	Вольтметр имеет переключатель для измерения линейных и фазных напряжений.
	Кабельная линия 6 кВ.	Амперметр, счетчики активной и реактивной энергии.	Счетчики активной и реактивной энергии расчетные.
	Трансформатор собственных нужд.	Амперметр, счетчики активной энергии.	Приборы устанавливаются со стороны низшего напряжения ТСН. Счетчик расчетный.
	Система шин ВН.	Вольтметр. Вольтметр регистрирующий, ФИП.	Вольтметр имеет переключатель для измерения междуфазных напряжений.
	Линия 110 кВ межсистемная.	Амперметр в одной фазе. Ваттметр с двусторонней шкалой. Варметр с двусторонней шкалой. Два счетчика активной энергии стопорами, ФИП.	Счетчики расчетные.
	Секционный (шиносоединительный) выключатель ВН.	Амперметр в одной фазе.

 

 

Выбор аппаратов и токоведущих частей

Выбор выключателей

Для выбора аппаратов и токоведущих частей необходимо рассчитать ток продолжительного режима , таблица 6.1.

Ток продолжительного режима (), для выбора аппаратов и токоведущих частей.

 

Таблица 6.1.

Обозначение.	Выключатель или токоведущая часть.	Вариант задания.
Q1 и I	Выключатель и ошиновка трансформатора на стороне низшего напряжения.	кА.
Q2	Секционный выключатель шин 6-10 кВ.	.
Q3	Выключатель на линиях потребителей 6-10 кВ.
Q4	Выключатель на стороне высшего напряжения.	А.
II	Сборные шины низшего напряжения.	.
III	Сборные шины высшего напряжения.	А.

Выбор выключателей на ВН

Тип выключателя ВГБУ-110 II – 40/2000У1 (баковый) (табл. П4.1 [5]).

Таблица 6.2.

Расчетные данные.	Каталожные данные.	Условие выбора.
Uсети = 110 кВ; Iпрод.расч. = 230,1 А.	Uном = 110 кВ; Iном = 2000 А.	По условию длительного режима.
кА.	iдин= 102 кА.	По динамической стойкости.
=24,453.	= 77,379	По коммутационной способности, амплитуде полного тока отключения.
Вк=30,979 .	=4800	По термической стойкости.
кА; кА.	кА; кА.	По току включения.
Тип привода.		Гидравлический.

 

Для таблицы 6.2:

 

,

 

Где с, с. (табл. 3.2 [1])

τ = t защ.мин + t о.c. = 0,01 + 0,035 = 0,045 с;

 

кА;

кА.

Где t_отк – полное время отключения тока короткого замыкания;

t_р.з. – время действия цепи основной релейной защиты цепи, где установлен выключатель;

t_о.в. – полное время отключения выключателя с приводом;

t_о.с. – собственное время отключения выключателя с приводом;

I_о.ном. – номинальный ток отключения выключателя;

t_тер., I_тер. – время и ток термической стойкости, гарантированные заводом изготовителем;

i_в.ном., I_в.ном. – амплитудное и действующее значение номинального тока включения;

 

Выбор выключателей на низшем напряжении приведен в таблицах 6.3., 6.4. и 6.5.

Выбор вводного выключателя

Тип выключателя ВВЭ-10-31,5У3 (табл. П4.1 [5]).

Таблица 6.3.

Расчетные данные.	Каталожные данные.	Условия выбора.
Uсети = 6 кВ; Iпрод.расч. = 2109 А.	Uном = 10 кВ; Iном = 3150 А.	По условиям длительного режима.
= = 39,996 кА.	= 67,419 кА.	По коммутационной способности.
кА.	iдин = 80 кА.	По динамической стойкости.
Вк=722,069 .	=2977 .	По термической стойкости.
; .	; .	По току включения.
Тип привода.		Электромагнитный.

 

Для таблицы 6.3:

 

,

здесь используется t_откл выключателя на ВН.

 

Где с, с. (табл. 3.2 [1])

τ = t защ.мин.+ t о.c.= 0,01 + 0,02 = 0,03 с;

 

кА;

кА.