4.10. Релейная защита и автоматика

При выполнении курсового проекта необходимо рассмотреть вопросы релейной защиты и автоматики применительно к проектируемой системе электроснабжения. С учетом реального объема проекта рекомендуется провести разработку релейной защиты трансформаторов ГПП и цеховых ТП.

Виды защит трансформаторов определяются его мощностью, назначением, режимом работы, местом установки, схемой включения:

1. Для трансформаторов небольшой и средней мощности цеховых ТП (не более 1000 кВА) для защиты от КЗ в его обмотках, на выводах и в соединениях до выключателей применяется токовая отсечка без выдержки времени или токовая защита о ступенчатой характеристикой выдержки времени.

2. Для трансформаторов мощностью 1000 кВА и более предусматривается продольная дифференциальная защита.

3. Для защиты от внешних КЗ применяют токовые защиты с выдержкой времени с включением реле на полные токи фаз и на их симметричные составляющие.

4. Для понижающих трансформаторов мощностью 400 кВА и более с высшим напряжением до 35 кВ и соединением обмоток Y/Yо предусматривают специальную защиту от однофазных КЗ на землю на стороне низшего напряжения, если защита от внешних КЗ не реагирует на эти повреждения.

5. Обязательным видом защиты всех масляных трансформаторов мощностью 6300 кВА и более является газовая защита. Она предусматривается также для масляных трансформаторов мощностью 630 кВА и более, установленных на внутрицеховых подстанциях.

На трансформаторных подстанциях предусматривают следующие виды автоматики:

1. 1.Автоматическое включение резерва (АВР) секционных выключателей 6…10 кВ и автоматов 0,4 кВ при аварийном отключении одного из трансформаторов.

2. 2.Автоматическое повторное включение (АПВ) вводов 6…10 кВ.

3. Автоматическое управление обдувкой трансформаторов ГПП.

4. Автоматическое управление переключением напряжения трансформаторов ГПП под нагрузкой с применением регулятора, обеспечивающего встречное регулирование.

5. Автоматическая частотная нагрузка (АЧР).

Наиболее подробно вопросы защиты и автоматики силовых трансформаторов и выбора параметров защиты изложены в [1,25,26,28].

Используя справочную литературу [1,7,18,25,26,28], следует выбрать в пояснительной записке виды защит и автоматики трансформаторов ГПП и ТП. В пояснительной записке следует привести электрическую принципиальную схему защиты трансформаторов ГПП или цеховой ТП. На чертеже «Схема электроснабжения» необходимо указать все виды релейной защиты и автоматики трансформаторов ГПП и цеховых ТП.

Таблица 4.9.

Условия выбора и проверки электрических аппаратов или проводников

Электрический аппарат или проводник	Условия выбора и проверки
1	2
Выключатель	(при допустимости перегрузки выключателя) Для установки, где , допускается выполнение условия: Далее проверяется

Продолжение табл.4.9

1	2
Разъединитель	(допускается в строго оговоренных частных случаях)
Отделитель	(допускается в строго оговоренных частных случаях)
Короткозамыкатель
Предохранитель	Соответствие время-токовой характеристики предохранителя расчетным условиям защищаемой цепи

Продолжение табл.4.9

1	2
Выключатель нагрузки
Выключатель нагрузки	В отдельных случаях (соотношение указывается изготовителем в эксплуатационных документах). Соответствие время-токовой характеристики предохранителя расчетным условиям защищаемой цепи (при установке выключателя нагрузки последовательно с предохранителем)
Разрядник
Трансформатор тока

Продолжение табл.4.9

1	2
Трансформатор тока	(в необходимом классе точности)
Трансформатор напряжения	(в необходимом классе точности) (в режиме наибольшей отдаваемой мощности)
Опорный изолятор	(для одиночных изоляторов) (для спаренных изоляторов)
Проходной изолятор
Реактор	; (определяется по условиям необходимого ограничения токов КЗ и предельно допустимой потери напряжения на реакторе в нормальном режиме работы)
Автомат

Продолжение табл.4.9

1	2
Автомат
Контактор
Магнитный пускатель
Рубильник	(в случае, если рубильник имеет дугогасительные камеры или разрывные контакты)
Шина, провод неизолированный	(за исключением сборных шин электроустановок, сетей напряжением до 1кВ с ч, сетей временных сооружений и ответвлений к электроприемникам напряжением до 1 кВ, к резисторам, реакторам и т.п.).

Продолжение табл.4.9

1	2
Шина, провод неизолированный	Сечение проводников воздушных линий 330 – 1150 кВ выбирается по экономическим интервалам или
Кабель, провод изолированный	или
Закрытый шинный токопровод

П р и м е ч а н и я:

1. В правых частях неравенства величины , , , , , , , , должны быть представлены расчетными значениями, т.е. наибольшими в условиях конкретной установки или цепи.

2. В таблице приняты следующие обозначения - действующее значение периодической составляющей ожидаемого тока КЗ в начальный момент; - действующее значение периодической составляющей ожидаемого тока КЗ в момент начала расхождения дугогасительных контактов аппарата; - рабочий ток цепи в момент начала расхождения дугогасительных контактов аппарата; - импульсивное пробивное напряжение разрядника; - наибольшее остающееся напряжение на разряднике при прохождении через него тока; - допустимое расчетное напряжение на изоляции элементов электроустановки, защищаемых данным разрядником; - расчетное значение сопровождающего тока разрядника; - предельно допустимое значение сопровождающего тока, который разрядник может оборвать; - допустимая мощность электродвигателей, подключаемых к сети данным аппаратом; - расчетная мощность электродвигателей, подключаемых к сети данным аппаратом; - время использования наибольшей нагрузки.