1.10 Расчет и выбор релейной защиты

Для трансформатора ТМ - 630 предусматриваем следующие виды защиты:

1) Защита от междуфазных замыканий с действием на предохранитель ПК - 10, выключатель нагрузки ВНПЗ - 16.

2) Газовая защита от внутренних повреждений в баке трансформатора на газовом реле типа ПГ - 22.

3) Защита от однофазных коротких замыканий на стороне низкого напряжения цехового трансформатора действующая на отключение вводного автоматического выключателя.

Производим расчет максимальной токовой защиты высоковольтной кабельной линии с действием на отключение высоковольтного выключателя установленного в ячейке ГПП.

При этом используются два трансформатора тока ТА1 и ТА2 типа ТПЛ - 10, вторичные обмотки которых соединены по схеме неполной звезды и в их цепи включены два токовых реле прямого действия КА1 и КА2 типа РТВ и два реле прямого действия КА3 и КА4 для МТО типа РТМ.

Рисунок 8 - Схема МТЗ и МТО

Ток срабатывания реле определяется по формуле:

(57)

где К - коэффициент схемы, К = 1;

К - коэффициент надежности, К = 1,1-1,25%;

К - коэффициент самозапуска, К =2-3;

К - коэффициент возврата, К = 0,8-0,85;

К - коэффициент трансформации, =20

А

Принимаем уставку реле I = 11 А, t = 0,5 с.

Чувствительность релейной защиты определяется по формуле:

(58)

Защита удовлетворяет требованиям чувствительности, так как .

Производим расчет МТО на реле прямого действия типа РТМ включенных во вторичные цепи тех же трансформаторов тока.

Ток срабатывания реле определяется по формуле:

(59)

где I - приведенный ток короткого замыкания.

= (60)

= 39,8А

Принимаю ток уставки реле I = 39,8 А.

Чувствительность МТО определяется по формуле:

(61)

Защита удовлетворяет требованиям чувствительности, так как .

Таблица 8 – Параметры релейной защиты

Тип защиты	I , А	К	t ,с	Тип реле
МТЗ	11	21,6	0,5	РТ 40/20
МТО	39,8	12	0	РТ 40/50

1.11 Расчет и краткое описание заземляющего устройства

Предполагаем сооружение контура заземления с внешней стороны здания цеха с расположением вертикальных электродов в один ряд по длине 20 метров.

Материал - круглая сталь диаметром 20 мм, длиной 3 метра. Верхние концы вертикальных электродов погружены на глубину 0,7 метра и приварены к концам горизонтального электрода из той же стали.

Таблица 9 - Исходные данные для расчета заземления

Грунт	ρ, Ом·м	Климатическая зона	R Ом
Чернозем	30	1	9

Сопротивление заземляющего контура определяется по формуле:

, (62)

где - 125 В, при использовании контура заземления в установках до и выше1кВ.

(63)

где l и l - длина кабельных и воздушных линии всего цеха. По плану цеха принимаем l = 20 км, l = 0.

= 20А

Ом

Так как сопротивление заземляющего контура больше нормативного, расчет производим по норме сопротивления в сетях с глухозаземленной нейтралью Ом.

Сопротивление искусственного заземления с учетом естественного заземлителя определяется по формуле.

(64)

= 0,15 Ом R = 7,1 Ом

Расчетное сопротивление грунта для горизонтальных и вертикальных электродов определяется по формулам:

= (65)

= (66)

где - расчетное сопротивление грунта, для чернозема = 30 Ом·м;

К - повышающий коэффициент для горизонтальных электродов (К = 4,5);

К - повышающий коэффициент для вертикальных электродов (К = 1,8).

Сопротивление одного вертикального электрода определяется по формуле:

(67)

где l - длина электрода, l = 3 метра;

d - диаметр электрода, d = 0,02 метра;

t - расстояние от середины вертикального электрода до поверхности земли,

t = 0,7 + = 0,7+ = 2,2 метра

Ориентировочное число вертикальных электродов определяется по формуле:

(68)

Принимаем 3 вертикальных электрода.

Сопротивление горизонтального электрода определяется по формуле:

(69)

Определим уточненное сопротивление вертикальных электродов с учетом горизонтального электрода

(70)

Определяем уточненное число вертикальных электродов

(71)

где - коэффициент использования вертикальных электродов, = 0,75 [6, т.22].

Окончательно принимаем к монтажу три вертикальных электрода.