2.4 Расчет и выбор коммутационно-защитной аппаратуры генераторов и потребителей электроэнергии.

2.4.1 Исходные данные:

Тип генератора – ГМС14-29-12

Номинальная мощность Р_нг=400кВт

Номинальное напряжение U_н=400В

Коэффициент мощности cosφ=0.8

Количество генераторов – 3 штуки(2+1резерв)

2.4.2 Расчет и выбор генераторного автомата

Рассчитываем номинальный ток генератора I_нг:

; (19)

I_раб

Выбираем генераторный автомат типа ВА74.

Выбираем типоразмер автомата по условию:

I_н.а. ≥ I_раб ; (20)

Выбираем ВА74-40 с I_н=800

Выбираем максимальный расцепитель по условию :

I_н.р. ≥ I_раб ; (21)

Этому условию удовлетворяет максимальный расцепитель с I_н.р.=800 А .

Выбираем кратность I_{сраб.авт.}

Согласно требованиям Регистра рекомендуемая уставка составляет 2,5 – 3,5

Выбираем к_уст.=3

Принимаем уставку по времени срабатывания 0,63 с .

2.4.2 Выбор секционного автомата

Считаем что нагрузка вдоль сборных шин распределена равномерно.

Определяем рабочий ток сборной шины :

(без резерва); (22)

где I_Гi – суммарный ток параллельно работающих генераторов в самом напряженном режиме.

I_раб равен рабочему току генератора, автомат сборной шины будет таким же как и генераторный. Время срабатывания 0,38 с .

Все выбранные автоматические выключатели представлены в таблице 10

Таблица 10 – Автоматические выключатели

Защищенный участок	Обозн. по схеме	Тип автомата	Iн автомата	Iнрасцепителя	Кратность тока уставки	Время сраб.
Генератор G1	QF1	ВА74-40	800	800	3	0,63
Генератор G2	QF2	ВА74-40	800	800	3	0,63
Генератор G3	QF3	ВА74-40	800	800	3	0,63
Сборные шины	QF4	ВА74-40	800	800	3	0,60

2.4.3 Выбор реле обратной мощности

Для защиты генераторного агрегата от перехода в двигательный режим применяем реле обратной м ощности, которое подключается к генератору при помощи измерительного трансформатора тока. Схема подключения реле обратной мощности приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 – схема подключения реле обратной мощности

Согласно требованиям Регистра уставка реле обратной мощности для дизель-генераторов переменного тока должна составлять 8 – 15%.

Величина уставки по времени должна составлять 0,7÷1,5 с для ДГ.

Для защиты дизель-генераторного агрегата с номинальным током генератора 721,7 А от обратной мощности выбираем реле обратной мощности типа ИМ-149, которое подключается к генератору, при помощи измерительного трансформатора тока.

Выбираем измерительный трансформатор тока типа ТШС-0,66 ОМ3 с номинальным током вторичной обмотки 5А и номинальным током первичной обмотки 1000А. Выбираем уставку реле по обратной мощности срабатывания равной 6,4%.

Так как номинальный ток генератора не совпадает с номинальным током первичной обмотки трансформатора тока, то определяем фактическую уставку

по обратной мощности срабатывания реле в процентах по формуле

; (23)

Где k'_ср – уставка по мощностисрабатывания реле(6,4;9,6;12,8 в соответствии с паспортными данными), принимаю k'_ср=6,4%;

I_1ном – номинальный ток первичной обмотки трансформатора ,I_1ном=1000А;

I_нг – номинальный ток генератора, I_нг=721,7А;

cosφ_с– коэффициент мощности сети.

Таким образом, реле обратной мощности имеет параметры, приведенные в таблице 11 .

Таблица 11 – Параметры реле обратной мощности

Тип реле	Ном. ток,А	Ном.напряжение,В	Уставка по мощности,%	Уставка по времени,с	Фактическая уставка,%
ИМ-149	5	230	6,4	2	11,1