Расчет и выбор релейной защиты трансформатора

 

Защита от внешних К.З.

Ток срабатывания реле определяется по формуле:

 ,

где

I_ср.р - ток срабатывания реле, А;

k_н - коэффициент надёжности, k_н = 1,1-1,2;

k_возв - коэффициент возврата реле, k_возв = 0,85;

k_сх - коэффициент схемы, k_сх = 1;

k_с.з - коэффициент срабатывания защиты, k_с.з = 2;

k_т.т - коэффициент трансформации трансформатора тока;

I_мах - максимальный ток нагрузки, А.

Максимальный ток нагрузки определяется по формуле:                                   

 ,

где

 максимальный ток нагрузки, А;

S_max - максимальная мощность на низком напряжении с освещением с учётом потерь, кВ∙А;

U_вн.ном - номинальное напряжение на высокой стороне трансформатора, кВ.

Выбирается реле типа _____________ I_ср.р   ____ А

Коэффициент чувствительности определяется по формуле:

 ,

где

 - коэффициент чувствительности реле;

I_{кз.прив} – приведённый ток К.З., А;

k_т.т - коэффициент трансформации трансформатора тока;

I_ср.р - ток срабатывания реле, А.

 ,

где

I_кз – ток К.З. в данной точке схемы, А;

k_т.с. - коэффициент трансформации силового трансформатора.

k_т.с. =

Определяется величина токовой отсечки:

 ,

где 

 - величина токовой отсечки, А;

 - коэффициент надёжности, k_н = 1,1-1,2;

I_{кз.прив} – приведённый ток К.З., А;

k_т.т - коэффициент трансформации трансформатора тока.

Выбирается реле типа ___________ I_ср.р   _____ А

 

Защита от перегрузки

Ток срабатывания защиты определяется по формуле:

 ,

где

I_ср.з - ток срабатывания защиты, А;

k_н - коэффициент надёжности, k_н = 1,05;

 максимальный ток нагрузки, А;

k_возв - коэффициент возврата, k_возв = 0,85.

Выбирается реле типа _____ I_ср.р  ____ А

 

Коэффициент чувствительности определяется по формуле:

,

где

 - коэффициент чувствительности реле;

I_{кз.прив} – приведённый ток К.З., А;

k_т.т - коэффициент трансформации трансформатора тока;

I_ср.з - ток срабатывания защиты, А

 

Релейная защита высоковольтных синхронных электродвигателей

Токовая отсечка определяется по формуле:

,                                         

где

К_п – кратность пускового тока.

Выбирается реле типа____________  по условию:

Коэффициент чувствительности определяется по формуле:

,                                                     

∙ ,                                                    

где

-ток двухфазного КЗ, А;

-ток трехфазного КЗ, А.

 

 

Расчет защитного заземления

Исходные данные:

Грунт- песок с валунами,

Климатическая зона - 1,

Сопротивление естественного заземлителя R_е, Ом, задается в зависимости от типа естественного заземлителя с учётом величины удельного сопротивления грунта в пределах 4,5 - 14 Ом.

Нормальное сопротивление заземляющего устройства R_З = 4 Ом,             

Искусственный заземлитель (выбирается труба или уголок),

Т.к. R_е > R_З., то необходимо искусственное заземление.

 

Определяется сопротивление растеканию искусственного заземления по формуле:

R_и. = ,

где

R_и. - сопротивление растеканию искусственного заземления, Ом;

R_з- нормальное сопротивление заземляющего устройства, Ом;

R_е- сопротивление естественного заземлителя, Ом.

Определяется расчётное удельное сопротивление грунта для вертикальных заземлителей по формуле:

r_расч.в. = К_с1∙r_гр.,

где

r_расч.в.-  расчётное удельное сопротивление грунта для вертикальных заземлителей, Ом∙м;

r_гр - удельное сопротивление грунта, для данного грунта r_гр = 300 Ом∙м;                                                                                                         

К_с1 - коэффициент сезонности для вертикальных заземлителей, для данной климатической зоны К_с1 = 1,65.        

Определяется расчётное удельное сопротивление грунта для горизонтальных полос по формуле:

r_расч.г. = К_с2∙r_гр,  ,

где 

r_расч.г.-  расчётное удельное сопротивление грунта для горизонтальных заземлителей, Ом∙м;

К_с2- коэффициент сезонности для горизонтальных полос, для данной климатической зоны К_с2 = 5,5.

Определяется сопротивление растеканию одного вертикального заземлителя из арматурной стали или трубы по формуле:

R_в. = ,

где

R_в - сопротивление растеканию одного вертикального заземлителя из арматурной стали или трубы, Ом∙м; 

r_расч.в.-  расчётное удельное сопротивление грунта для вертикальных заземлителей, Ом∙м;

l - длина вертикального заземлителя, l = 2-3 м;

d – наружный диаметр вертикального заземлителя, м;

 t¹ – глубина заложения вертикальных заземлителей (расстояние от поверхности земли до середины электрода), t = (0,5-0,7) ∙ l/2, м.

Для одного вертикального заземлителя из угловой или полосовой стали сопротивление растеканию определяется по формуле:

R_в. = ,

где

R_в - сопротивление растеканию одного вертикального заземлителя из угловой или полосовой стали, Ом∙м; 

В – ширина полосы или стороны уголка, м;

l - длина вертикального заземлителя, l = 2-3 м;

r_расч.в.-  расчётное удельное сопротивление грунта для вертикальных заземлителей, Ом∙м;

t¹ – глубина заложения вертикальных заземлителей (расстояние от поверхности земли до середины электрода), t = (0,5-0,7) ∙ l/2, м.

Определяется количество вертикальных заземлителей по формуле:

n_в.= ,

 где

n_в - количество вертикальных заземлителей, штук;

h_в- коэффициент использования вертикальных заземлителей, h_в = 0,64-0,69;

R_в - сопротивление растеканию одного вертикального заземлителя из арматурной стали или трубы, Ом∙м;

R_и. - сопротивление растеканию искусственного заземления, Ом.       

Определяется длина соединительной полосы по формуле:

l_г = 1,05∙n_в∙а,

где

l_г - длина соединительной полосы горизонтального заземлителя, м;

а- расстояние между вертикальными заземлителями, принимается равным 1/3 длины вертикального заземлителя, м.

n_в - количество вертикальных заземлителей, штук.

Определяется сопротивление растеканию горизонтального заземлителя из угловой или полосовой стали по формуле:

R_г. = ,

где

R_г. - сопротивление растеканию горизонтального заземлителя из угловой или полосовой стали, Ом∙м;  

В – ширина полосы или стороны уголка, м;

l_г - длина соединительной полосы горизонтального заземлителя, м;

t - расстояние от поверхности земли до вертикального заземлителя, м.

Определяется действительное сопротивление растеканию горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использования по формуле:

R¹_г =

где

R¹_г - действительное сопротивление растеканию горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использования, Ом∙м;  

h_г.- коэффициент использования вертикальных заземлителей, h_в = 0,41.

R_г. - сопротивление растеканию горизонтального заземлителя из угловой или полосовой стали, Ом∙м.        

Уточняется сопротивление растеканию вертикального заземлителя с учетом сопротивления горизонтального заземлителя по формуле:

R¹_в = ,

где

R¹_в - сопротивление растеканию вертикального заземлителя с учетом сопротивления горизонтального заземлителя, Ом∙м;

R¹_г - действительное сопротивление растеканию горизонтального заземлителя с учетом коэффициента использования, Ом∙м;  

R_и. - сопротивление растеканию искусственного заземления, Ом.                              

Определяется уточненное число вертикальных заземлителей по формуле:

n_в¹ = ,

где 

n_в¹ - уточненное число вертикальных заземлителей, штук;

R¹_в - сопротивление растеканию вертикального заземлителя с учетом сопротивления горизонтального заземлителя, Ом∙м;

R_в - сопротивление растеканию одного вертикального заземлителя из арматурной стали или трубы, или из угловой, или полосовой стали, Ом∙м;

 

Принимается к установке _____ число вертикальных заземлителей (уголок № или труба)

 

 

ВОПРОСЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

 

Вопросы техники безопасности при эксплуатации электрооборудования

Вопросы техники безопасности рассматриваются применительно к выбранному электрооборудованию (ТБ при обслуживании ТП, высоковольтных и низковольтных сетей и их оборудования).

Вопросы технической эксплуатации электрооборудования

Вопросы технической эксплуатации рассматриваются применительно к выбранному электрооборудованию (обслуживание ТП, высоковольтных и низковольтных сетей и их оборудования).