Релейная защита

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Июня 2013 в 01:21, курсовая работа

Описание работы

Выбрать QF1, QF2 и рассчитать их защитные характеристики (серия Э).
Выбрать плавкую вставку предохранителей FU.
Рассчитать двухступенчатую защиту от короткого замыкания (на реле серии РСТ-80) и замыкания на землю (на реле РТЗ-51 и ТНП) кабельной линии W6.
Рассчитать защиты высоковольтного двигателя М1.
Рассчитать дифференциальную защиту Т2 (на реле РНТ-565).
Рассчитать токовую ступенчатую защиту от КЗ ВЛ W1 (три ступени) и ВЛ W2 (две ступени) – на электромагнитных реле.

Содержание работы

Введение……………………………………………………………………….…..5

1. Выбор QF1, QF2 и расчет их защитных характеристик………………...………………...6
2. Выбор плавкой вставки предохранителя FU………………………………………………7
3. Расчет двухступенчатой защиты от короткого замыкания и замыкания на землю кабельной линии W6…………………………………………………………………………...8

3.1. Расчет защиты от КЗ…………………………………………………………………….....8

3.2. Защита от замыканий на землю…………………………………………………………..10

4. Расчет защит высоковольтного двигателя М1…………………………………………….11

4.1. Расчет защиты от перегрузки…………………………………………………………….11

4.2. Расчет защиты от КЗ………………………………………………………………………11

4.3. Защита от выпадения из синхронизма…………………………………………………...12

4.4. Защита от замыкания на землю…………………………………………………………...12

4.5. Расчет защиты от понижения напряжения……………………………………………....12

5. Расчет дифференциальной защиты трансформатора Т2 на реле РНТ- 565……………..13

6. Расчет токовой ступенчатой защиты от КЗ ВЛ W1 и ВЛ W2…………………………….15

Список литературы………………………………

Скачать архив (727.49 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

kursovoy_RZiA_Полев Денис1.docx

— 797.67 Кб (Скачать файл)

Ток срабатывания первой ступени не регулируется.

Расцепитель срабатывает без выдержки времени  при токе:

                               

=(2,2…3)
А.                                              (1.8.)

Расчёт защитной характеристики вводного автомата QF1

Номинальный ток автомата серии «Э» находим по выражению:

                                   Iрц.ном = 1,6 · Iраб.max =1,6 · 1443 = 2309 А.                          (1.9.)

,где

                           Iраб.max =

А.                          (1.10)

Таким образом  принимаем автоматический выключатель  серии Э25В , с номинальным током Iном=2500 А. В состав входит электромагнитный расцепитель. Расцепитель позволяет выполнить двух или трехступенчатую токовую защиту. Имеется стационарное и выдвижное исполнение выключателей с механической блокировкой, фиксаторами в рабочем, контрольном и ремонтном положениях, с подвижными и неподвижными штепсельными контактами.

Стандартное значение Iрц.ном = 2500 А.

 

Третья ступень: МТЗ (максимальная токовая защита).

 

Ток срабатывания третьей ступени защиты автомата QF1:

                                 

А.                                            (1.11)


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

140211. 65 ПЗ


Время срабатывания третьей ступени  защиты автомата QF1:    с.

Вторая ступень: ТОВ (токовая отсечка с выдержкой времени).

                                    

.                            (1.12.)

Ток срабатывания второй ступени защиты по выражению:

                               

.                                             (1.13)

Ток срабатывания второй ступени защиты автомата QF1 согласно диапазону настройки:    

                                   .                                                 (1.14.)

Время срабатывания второй ступени защиты автомата QF1:

 с.

Первая ступень: ТО (токовая отсечка  без выдержки времени).

Ток срабатывания первой ступени не регулируется.

Расцепитель срабатывает без выдержки времени  при токе:

            

=(2,2…3)
А.                                                (1.15.)

2. Выбор плавкой вставки предохранителя FU

Для предотвращения срабатывания предохранителя в нормальном режиме ток плавкой вставки выбирается из условия:

,                                             (2.1)

где Iном.тр. — номинальный ток трансформатора.

                                     

А.                                              (2.2)

                                      

А.                                            (2.3)

Из стандартного ряда для предохранителей ПКТ А. Можно принять предохранитель марки ПКТ 1.3-10-160-20 У3. Затем выбранная плавкая вставка проверяется по селективности с защитами смежных участков. По условию селективности с вводным автоматом окончательно выбираем плавкую вставку с Iвст.ном.= 160.


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

140211. 65 ПЗ


3. Расчет двухступенчатой защиты  от короткого замыкания и замыкания  на землю кабельной линии W6.

    1. Расчет защиты от КЗ

Расчет  II ступени: МТЗ. 

где: Кзап = 1,1-1,2 - коэффициент запаса (в случае применения полупроводниковых реле)

        Ксам = 2,5- коэффициент самозапуска (Ксам.зап = 2,5 - 3 - для промышленных потребителей)

       Кв=0,8- коэффициент возврата реле тока

                                  

                                     (3.1.)

                                           

                                                      (3.2.)

                                                   

А.                                   (3.3.)

Ток срабатывания реле МТЗ, А: 

                         

А.                                         (3.4.)

где Ксх = 1 – коэффициент схемы;

nт – коэффициент трансформации трансформатора тока.

Выбираем  реле тока РСТ-80 с уставкой 5 А.

Проверяем реле на чувствительность в основном режиме и режиме резервирования:

                             

=
=
> 1.5                                 (3.5.)

                                           

,                                                    (3.6.)

где - ток однофазного к.з. на выводах НН трансформатора (приведен к стороне ВН).

                                       

                                                           (3.7.)

МТЗ удовлетворяет требованиям  чувствительности в обоих режимах.


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

140211. 65 ПЗ


Выдержка времени реле МТЗ

Рассчитаем ток двухфазного  КЗ в точке К6:

                           

=
=
=19,75 кА.                                          (3.8)

Время срабатывания смежного участка для предохранителя выбирается в зависимости от тока двухфазного КЗ в точке К6 по характеристике предохранителя FU.

=

где = 0,02 с – максимальное время срабатывания защиты смежного участка (FU1) при двухфазном к.з.

Ступень селективности: с

tср.з = 0,02 + 0,5= 0,52 с.

Расчет I ступени - токовой отсечки (ТО)

Ток срабатывания токовой отсечки определяется по выражению:

                       

                                                 (3.9.)

где =1,1…1,2.

                             

                                                   (3.10.)

Ток срабатывания реле:

                       

=
=
=4,6 А.                                                        (3.11.)

Коэффициент чувствительности ТО:

      

=
=
=40>2. Условие выполняется                   (3.12.)

Проверим  трансформаторы тока на допустимую 10%-ную  погрешность. Для ТПОЛ, ТПЛ примем =15.  Рассчитаем кратность тока:

                        

=
=
=1,014<15.                                          (3.13.)

Полученное  значение не превышает паспортное значение предельной кратности.


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

140211. 65 ПЗ


 

3.2 Защита от замыканий  на землю.

Защиту можно выполнить на основе реле тока РТЗ-51, подключенного к  сети через трансформатор тока нулевой  последовательности (ТНП) ТЗЛМ или ТЗЛ.

 Защита не должна срабатывать  при повреждениях на других  присоединениях сети, когда по  защищаемой линии проходит ток,  обусловленный емкостью данной  линии. Однако защита должна  надежно срабатывать (коэффициент  чувствительности для КЛ Кч=1,25) при повреждениях на защищаемом  присоединении. В последнем случае  через трансформатор тока нулевой  последовательности проходит емкостный  ток всей сети, за исключением  тока обусловленного емкостью  данной линии 

Таким образом, необходимо определить емкостный ток сети. Используем справочные данные для различных сечений  проводов

Определим емкостный ток линий  и сведем результаты расчета в  таблицу:

Ток замыкания на землю:

,                                                   (3.14.)

где Ici — ёмкостной ток защищаемой линии:


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

140211. 65 ПЗ


,                                                  (3.15.)

где Iс0 — удельный емкостной ток 1 км кабеля данного сечения;

L — длина кабельной линии.

Результаты расчёта сведены  в таблицу.

№ КЛ

W6

W7

W8

W9

W10

L, км

4,35

7,13

3,57

2,78

3,42

F, мм2

120

95

70

120

120

, А/км

1,12

1,1

0,92

1,12

1,12

, А

4,872

7,843

3,284

3,114

3,830





 
Суммарный ёмкостный ток сети без  учёта защищаемой линии:

                                      I

= 7,843+3,284+3,114+3,830= 18,1 А.                              (3.16.)

 

Ток замыкания на землю:

                                         А                                                        

 

Т.к. то защита выполняется с действием на отключение.

Ток срабатывания защиты:

                                          

                                                      (3.17.)

где коэффициент, учитывающий бросок емкостного тока и запас (для защит с выдержкой времени).

                                        

А.                                              (3.18.)

Коэффициент чувствительности:

    

> 1,25.            (3.19.)

 

Защита обладает достаточной чувствительностью.

Для отработки  выдержки времени защиты можно выбрать  реле времени РВ-01; для сигнализации — указательное реле РУ-21/0,05.

  1. Расчет защит высоковольтного двигателя М1


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

140211. 65 ПЗ


Расчет защиты от перегрузки (МТЗ).

 

Защиту от перегрузки и коротких замыканий  можно выполнить на индукционных реле типа РТ-80 либо на статических  реле РСТ-80 по схеме неполная звезда ( =1) Номинальный ток двигателя:

                            

=
=
=266,82 А.                                (4.1.)

Ток срабатывания защиты:

                      

=
=
=400,23 А,                                 (4.2.)

где - коэффициент возврата.

 Выбираем  трансформаторы тока с коэффициентом  трансформации  =600/5.

Коэффициент чувствительности МТЗ:

 

=
=
=15,15>1,5. Условие выполняется.                        (4.3.)

Рассчитываем  ток срабатывания реле МТЗ:

                             

=
=
=3,35 А.                                   (4.4.)

Выбираем  реле тока РCТ-80 с уставкой по току 4 А.

Выдержка  времени реле МТЗ:

=
с,

Информация о работе Релейная защита