Электроснабжение электромеханического цеха
2
<
2.7.1 Назначение релейной защиты
В процессе эксплуатации системы электроснабжения возникают повреждения отдельных её элементов. Наиболее опасными и частыми видами повреждений являются КЗ между фазами электрооборудования и однофазные КЗ на землю в сетях с большими токами замыкания на землю. В электрических машинах и трансформаторах могут возникать также витковые замыкания. Вследствие возникновения КЗ нарушается нормальная работа системы электроснабжения, что создает ущерб для промышленного предприятия.
При протекании токов КЗ элементы системы электроснабжения подвергаются термическому и динамическому действию. Для уменьшения размеров повреждения и предотвращения развития аварии устанавливают совокупность автоматических устройств, называемых релейной защитой.
2.8.2 Классификация реле
Реле делятся на основные и вспомогательные. Основные реле реагируют на возникновения повреждения или ненормального режима, а вспомогательные по команде первых производят отключение выключателя или другие операции, возложенные на данную защиту. Для защиты от не нормальных режимов и КЗ используют реле тока и напряжения. К числу вспомогательных реле относятся: реле времени, для замедления времени защиты; реле указательные для сигнализации действия защиты; промежуточные реле, передающие действие основных реле на отключение выключателя.
Также реле подразделяют на первичные и вторичные. Обмотка первичных реле включается непосредственно в защищаемую цепь, а обмотка вторичных - через измерительный трансформатор.
Также подразделяют на реле прямого и косвенного действия. В реле прямого действия, используемом в устройстве защиты, подвижная система механически связана с отключающим устройством выключателя. Реле косвенного действия не имеет механической связи с отключающим устройством выключателя.
2.8.3 Составление схемы релейной защиты
Схема изображенная на рисунке 2.8. имеет реле типа РТМ токовой отсечки и реле МТЗ типа РТВ прямого действия на ВН. Для защиты от междуфазных КЗ принимается схема соединения ТТ и вторичной нагрузки (реле) - на разность токов двух фаз. Замыкание одной фазы на землю контролирует УКИ с включением сигнализации при нарушении.
2.8.4 Выбор токового трансформатора
1) Определяем ток в линии ЭСН
<, >
где Sт - мощность силового трансформатора, МВА; U1 - напряжение на высокой стороне силового трансформатора.
Принимаем к установке в РЗ трансформаторы тока типа ТПЛ-10 с I1=10 А и I2=5 А в количестве 2-х штук
<
< >
3) Выбираем реле ТО типа РТМ.
Определяем ток срабатывания реле на токовую отсечку при КЗ
<, >
где Iмах - максимальный ток нагрузки, kсх - коэффициент схемы, kв - коэффициент возврата реле. Выбираем реле типа РТМ с номинальным током срабатывания Iср=40 А.
4) Определяем надежность срабатывания реле токовой отсечки.
Реле токовой отсечки будет работать надежно, если коэффициент чувствительности его будет больше 1,2
<,>
где Iкз(2) - ток 2-х фазного короткого замыкания, kI - коэффициент трансформации токового трансформатора.
Kч > 1,2 - защита будет работать надежно.
5) Для защиты трансформатора от перегрузок выбираем реле МТЗ типа РТВ.
Определяем ток срабатывания реле
<,>
где kзап - коэффициент самозапуска ЭД, kн - коэффициент надежности отстройки, учитывающий погрешности реле и ТТ
Выбираем реле типа РТВ - II с номинальным током срабатывания I ср=12,5 А.
6) Определяем kч(мтз) и надежность срабатывания МТЗ
<>
Условие надежности выполнено (kч(мтз)> 1,2)
2.8.5 Схема защиты трансформатора приведена на рисунке 2.7
<
Рисунок 2.7 Схема защиты трансформатора:
КА1, КТ1 - МТЗ от перегрузок; КА2, КА3 - МТЗ от междуфазных КЗ; КА4, КА5, КА6, КТ2 - МТЗ от внешних КЗ; КА7, КТ3 - МТЗ нулевой последовательности от однофазных КЗ; 1 - на сигнал; 2 - к приборам.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.