9 Расчет и выбор аппаратов

УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ

При выборе аппаратов управления необходимо учитывать следующие требования:

1. Включение и отключение потребителя в нормальном режиме работы;

2. Защиту от всех видов короткого замыкания;

3. Защиту от перегрузок, если она требуется;

4. Возможность надежного отсоединения линии.

Для выбора вводных масляных выключателей рассчитываю максимально возможный ток в нормальном режиме работы:

I_расч1=S_тр/√3*U_н =10000/1,73*6,6=875,8 А (9.1)

где S_тр – номинальная мощность питающего трансформатора, кВ*А;

U_н - номинальное напряжение сети, кВ.

Данные вводного масляного выключателя сводятся в таблицу.

Таблица 6- Технические данные вакуумного выключателя

Тип выключателя	Iн ≥ Iрас1	Uна = Uнс	Iуд1 ≤ Iдин.	Iт2*t ≤ Iф2*t
ВВЭ-М-10-31,5/100	1000>845,8	10>6,6	21,33<31,5	54<2000

Для выбора секционного выключателя принимаем значения половины расчетного тока I_расч1/2.

I_расч2= I_расч1/2=875,8 /2=437,9 А

Выбираем по справочнику секционный масляный выключатель, данные заносим в таблицу 7.

Таблица 7 - Технические данные секционного масляного

выключателя

Тип выключателя	Iн ≥ Iрас1	Uна = Uнс	iуд1 ≤ Iдин.	Iт2*t ≤ Iф2*t
ВМГ-10-630/20	630>437,9	10>6,6	21,33<55	54<2000

По расчетному току выбираем выключатель, который устанавливается на двигателе:

I_расч3=P_ндв/√3*U_н*cosφ*η_дв = 2000 /(1,73*6,6*0,97 *0,9)=401 А.

Таблица 8 - Технические данные масляного

выключателя

Тип выключателя	Iн ≥ Iрас1	Uна = Uнс	Iуд2 ≤ Iдин.	Iт2*t ≤ Iф2*t
ВММ-10-630/150	630>401	10>6.6	17.95<22	25.5<1600

Выбирается по справочнику трансформатор напряжения, предназначенный для измерения междуфазного и фазного напряжения сети со стороны низшего напряжения и отвода статических разрядов линии в землю, так же они предназначены для питания приборов защиты и сигнализации.

Таблица 9 - Технические данные трансформатора напряжения

Тип	Uн , В		Sн , В*А	Sмакс ,В*А
	ВН	НН
НОМ-10-66У3	6600	100	150	640

Трансформаторы тока выбирают по номинальному напряжению, току первичной цепи, классу точности, номинальной мощности вторичной цепи и проверяют на термическую и электродинамическую устойчивость при протекании сквозных токов КЗ. Выбираем трансформаторы тока для вводных линий РП исходя из вышеперечисленных условий.

Выбираем трансформатор тока на I_расч3= 401 А, данного которого сносим в таблицу 10:

Таблица 10 технические данные трансформатора тока

Тип	Uр≤Uн	Iр1 ≤ Iн	Iуд≤2*kдiн	Iкз2 ≤(k*Iн)2*t	kтт
ТПЛК-10-У3	10<6,6	401<600	17,95<74.5	56,1<2402,7	600/5

Определим токи срабатывания максимальных токовых защит от коротких замыканий по формуле:

I_сз= k_н*k_сп*I_рмах/k_в ; (9.2)

А ток срабатывания реле по формуле:

I_ср=k_сх*I_сз/k_тт; (9.3)

где k_н – коэффициент надежности, равный 1,3;

k_сп – коэффициент самозапуска электродвигателей;

k_в – коэффициент возврата, равный 0,7;

I_рмах – максимальный расчетный ток, А;

k_сх – коэффициент схемы для полной звезды равный 1;

k_тт – коэффициент трансформации трансформатора тока.

Коэффициент самозапуска определяем по формуле:

k_сп = 1+0,25∑I_ндв/I_рмах ; (9.4)

где ∑I_ндв – сумма номинальных токов электродвигателей, участвующих в самозапуске, А.

k_сп = 1,1

I_сз= 1,3*1,1*401/0,7=819,2 А

I_ср = 1*819,2*5/600=6,82 А

Принимаем реле РТВ. Ток уставки реле 8 А. Действительное значение тока срабатывания защиты находим по формуле:

I_сз=I_ур*k_тт; (9.5)

I_сз= 8*600/5=960 А

Проверяем защиту на чувствительность для основной зоны защиты:

k_ч=I_кмин/I_сз ≥1,5 (9.6)

k_ч=4560/920=4,95≥1,5 - условие выполнено

Выполним расчет токовой отсечки. Токовую отсечку применяют в случаях, когда необходимо быстро отключить поврежденный участок. Ее выполняют при помощи токовых реле, действующих без выдержки времени типа РТМ III.

I_со=k_н*I_кмах; (9.7)

где I_со – ток срабатывания токовой отсечки, А;

k_н – коэффициент надежности, равный 1,5;

I_со = 1,5*4560=6840 А.

При выполнении токовой отсечки для линий 6 кВ, она должна быть отстроена от бросков намагничивающих токов. Это условие будет выполнено, если:

I_со ≥ (4…5) ∑S_расч/(√3*U_н) (9.8)

4*10000/(1,73*6,6)=875,8А

6840 А ≥ 3503,24 – условие выполнено

Ток срабатывания реле отсечки:

I_сро=(k_сх/k_тт)*I_со; (9.9)

I_сро= 1*5/600*875,8=7,3 А

I_со^'=(k_тт*k_сх)*I_уро; (9.10)

I_со^'=(600/5*1)* 7,3 =876 А

Коэффициент чувствительности данной защиты должен быть k_ч ≥ 1,2, поэтому:

k_ч = (I_кмах/I_со^') ; (9.11)

k_ч = 4560/876 =5,2 - условие выполнено.