2020-01-15
258
7.1. Постановка задачи. На рисунке 18 представлена схема воздушной линии 6(10) кВ. Основные параметры воздушной линии (мощности КТП, значения токов короткого замыкания, класс напряжения) указываются в таблице вариантов задания. Для питания воздушной линии в РП 6(10) кВ установлена камера КСО-298, поясняющая схема которой показана на рисунке 17.
Рисунок 17. Ячейка КСО, питающая ВЛ 6(10) кВ.
Рисунок 18. Схема воздушной линии 6(10) кВ для выполнения расчетно-графического задания.
В ячейке КСО-298 установлен вакуумный выключатель BB/TEL-10-20/1000. Для его управления используется БУ BU/TEL-220-05А, для питания оперативных цепей используется БП BP/TEL-220-02А. Для токовых защит используются реле серии РТ 40, для формирования выдержки времени МТЗ используется реле РСВ 13-18-5. В токовые цепи подключается амперметр. В расчетной части задания необходимо:
- Произвести выбор коэффициентов трансформации трансформаторов тока и их проверку по кривым предельной кратности. Тип трансформаторов тока указывается в таблице вариантов задания. Длина подключаемых медных проводов сечением s=2,5 мм.кв. l=5 м.
|
|
|
- Произвести расчет токовых защит (максимальная токовая защита (МТЗ), токовая отсечка). Выбрать уставки реле РТ 40. Коэф. возврата для реле РТ 40 принять Кв=0,8.
- Выполнить выбор высоковольтных предохранителей (серии ПКТ), защищающих силовые трансформаторы в КТП, установленных на ВЛ 6(10). Построить карту селективности выбранных предохранителей и принятых уставок защиты. За время срабатывания МТЗ принять t=0,5 с. В графической части представить электрическую принципиальную схему камеры КСО «отходящая линия», соответствующую рисунку 17. Схема должна содержать:
- Токовые цепи,
- Цепи управления выключателем,
- Цепи сигнализации,
- Перечень элементов.
Все элементы схемы (реле, трансформаторы тока) должны соответствовать выбранным в расчетной части задания. Схема должна быть выполнена на переменном оперативном токе.
7.2. Общие указания. В расчетной части задания при выборе и проверке трансформаторов тока необходимо представить кривые предельной кратности для типа ТТ, соответствующего заданному варианту, результаты промежуточных вычислений, как показано в примерах 1 и 2. Для расчета сопротивления нагрузки вторичной обмотки необходимо пользоваться справочными данными реле и аппаратов, включенных во вторичную цепь. Сделать вывод о пригодности к установке выбранных трансформаторов тока.
При расчете токовой отсечки, если желаемой чувствительности достичь не удается, ее можно исключить. При расчете МТЗ следует помнить, что окончательный выбор уставки возможен только после построения кары селективности. Следует помнить, что если не удается достичь селективности с характеристикой предохранителя, выбранного по таблице 3, возможно понизить его рабочий ток. Не допускается изменять значение времени срабатывания МТЗ t=0,5 с, указанное в условии, так как нет сведений об уставке вышестоящей защиты. При выборе номиналов высоковольтных предохранителей следует пользоваться их характеристиками срабатывания, приведенными в справочной литературе или на сайтах производителей.
|
|
|
Карту селективности возможно построить любым из способов, перечисленных в п. 5.3. При расчетах токовых защит необходимо сделать выводы об их селективности и чувствительности. Для выбора уставки реле РТ40/** необходимо исходить из вторичных значений тока срабатывания защиты, это значение должно попадать в диапазон уставок реле.
В графической части задания, при разработке принципиальной электрической схемы необходимо руководствоваться данными, полученными в расчетной части. Следует понимать, что правильно разработать схему «с чистого листа» является весьма трудоемкой задачей, поэтому необходимо получить у преподавателя альбом типовых схем, правильно выбрать нужную заготовку и доработать ее в соответствии с поясняющей схемой рис. 17 и выбранными в расчетной части элементами. Электрическая принципиальная схема должна быть выполнена на листах формата А3, расчетная часть – формата А4.
Оформленную работу студент сдает на проверку преподавателю. Если все элементы (трансформаторы тока, реле) выбраны верно и правильно указаны на схеме студент получает оценку «к защите».
После ответа на три представленных вопроса, касающихся работы принципиальной схемы, РГЗ считается выполненным и защищающийся получает оценку «зачтено».
Контрольные вопросы к защите.
1. Пояснить работу схемы при возникновении во вторичных цепях тока, равного уставке токовой отсечки. Показать все задействованные элементы.
2. Пояснить работу схемы при возникновении во вторичных цепях тока, равного уставке МТЗ. Показать все задействованные элементы.
3. Что произойдет при отключении автоматического выключателя SF1? Показать на схеме.
4. Пояснить работу узла схемы «включение выключателя от кнопки».
5. Пояснить работу узла схемы «отключение выключателя».
6. Для чего в схеме применен блок питания BP/TEL-220-02А?
7. Для чего во вторичные цепи трансформаторов тока подключено реле РСВ 13-18?
8. Для чего во вторичные цепи трансформаторов тока подключен блок управления BU/TEL-220-05А?
9. Оперативные цепи, представленные на схеме.
10. Цепи сигнализации, представленные на схеме.
11. Пояснить работу реле РСВ 13-18-5.
12. Выключатель Q находится в отключенном состоянии. Сработал один из блокираторов S11 или S12. Как должна работать схема?
13. Блок питания А3 вышел из строя. Что произойдет? Показать на схеме.
14. Для чего применена плата размножения PR/TEL-220-03А?
15. Показать на схеме все указательные реле. Для чего предназначено каждое из них?
16. Для чего применен трансформатор TL?
17. Перечислить номера цепей (проводов), учавствующих в отключении выключателя от действия токовых защит.
18. Перечислить номера цепей (проводов), учавствующих в организации питания оперативных цепей.
19. Для чего используются нормально замкнутые контакты указательных реле КН1, КН2, КН3?
20. Для чего используются нормально разомкнутые контакты указательных реле КН1, КН2, КН3?
21. К токовым цепям защиты подключены реле максимального тока КА1, КА2, КА3, КА4. Для какой защиты (МТЗ, ТО) предназначены каждая из них?
22. Для чего в верхнем правом углу на 1 листе чертежа изображена схема главных цепей?
23. Сколько кернов имеют трансформаторы тока, изображенные на схеме? Указать классы точности каждого из них.
|
|
|
Приложения:
Приложение А. Кривые предельных кратностей некоторых типов трансформаторов тока.
ТОЛ-СЭЩ-10
ТОЛ-СЭЩ-10
Приложение Б. Технические характеристики реле РТ 40.
| Типоисполнение реле | Ток срабатывания, А, при соединении катушек | Номинальный ток, А, при соединении катушек | Потребляемая мощность при токе срабатывания на минимальной уставке, В·А | ||
| последовательном, 1-й диапазон | параллельном, 2-й диапазон | последовательном, 1-й диапазон | параллельном, 2-й диапазон | ||
| РТ40/0,2 | 0,05–0,1 | 0,1–0,2 | 0,4 | 1 | 0,2 |
| РТ40/0,6 | 0,15–0,3 | 0,3–0,6 | 1,6 | 2,5 | 0,2 |
| РТ40/2 | 0,5–1,0 | 1–2 | 2,5 | 6,3 | 0,2 |
| РТ40/6 | 1,5–3,0 | 3–6 | 10 | 16 | 0,5 |
| РТ40/20 | 5–10 | 10–20 | 16 | 16 | 0,5 |
| РТ40/50 | 12,5–25 | 25–50 | 16 | 16 | 0,8 |
| РТ40/100 | 25–50 | 50–100 | 16 | 16 | 1,8 |
| РТ40/200 | 50–100 | 100–200 | 16 | 16 | 8,0 |
Приложение В. Технические характеристики реле РСВ 13-18
| Параметр | Значение |
| Номинальный ток, А | 2,0; 5,0 |
| Минимальный ток срабатывания для номинального тока 2 и 5А (в зависимости от способа соединения секций первичной обмотки трансформатора - последовательно или параллельно), А | 1; 2; 2,5; 5 |
| Номинальная частота тока, Гц | 50, 60 |
| Число выходных цепей с независимыми уставками выдержек времени | |
| - с временно замыкающим контактом | 2 |
| - с конечным замыкающим контактом | 1 |
| Длительно допустимый ток контактов, А | 5 |
| Способ регулировки уставок | ступенчатый |
| Дискретность переключения уставок, с | 0,1 |
| Мощность, потребляемая реле для каждой цепи питания, | 7,0 |
| В*А, не более | |
| Коммутационная способность контактов реле при напряжении от 24 до 242В | |
| - в цепях постоянного тока с постоянной времени индуктивной нагрузки не более 0,02с, Вт, не более | 50 |
| - ток отключения, А, не более | 0,23 |
| - в цепях переменного тока при cos ф=0,4, В^А, не более | 110 |
| - ток отключения, А, не более | 0,5 |
|
|
|
|
|
|
Приложение Г. Технические характеристики блока управления управления BU/TEL-220-05А
| Параметр
| Значение | ||
| Номинальное напряжение питания БУ (от ВР/TEL-220-02А), В | =230 | ||
| Диапазон допустимых напряжений питания БУ, В | 215...245 | ||
| Ток потребления БУ по цепи питания при напряжении 230 В: а) в режиме ожидания включения (выключатель отключен, цепи управления разомкнуты), не более, мА | 11 | ||
| б) в режиме ожидания отключения (выключатель включен, цепи управления разомкнуты), не более, мА | 1 | ||
| в) в режиме блокировки от повторных включений, не более, мА | 30 | ||
| г) в процессе включения выключателя - среднее/пиковое, не более, А | 9/12 | ||
| Максимальный ток, протекающий в цепи управления включением при напряжении питания 230 В, не более, мА | 9 | ||
| Максимальный ток, протекающий в цепи управления отключением при напряжении питания 230 В, не более, мА | 12 | ||
| Собственное время включения выключателя БУ от момента замыкания цепи управления включением, не более, мс | 100 | ||
| Собственное время отключения выключателя БУ от момента замыкания цепи управления отключением, не более, мс | 90 | ||
| Собственное время отключения выключателя БУ от токовых цепей' (25°С) при следующих действующих значениях тока любой из фаз: 5 А, не более, с | 0,5 | ||
| 10 А, не более, с | 0,2 | ||
| 20 А, не более, с | 0,1 | ||
| Мощность, потребляемая токовыми цепями одной из фаз при отключении от этих токовых цепей: 10 А, не более, ВА | 30 | ||
| ■ 50 А, не более, ВА | 230 | ||
| Полное входное сопротивление токовых цепей одной из фаз в режиме ожидания отключения, не более, Ом | 0,09 | ||
| 1 когда БП заряжен (готов к включению), не менее, с | 20 | ||
| Время готовности БУ к отключению вакуумного выключателя от момента подачи напряжения на БП, не более, с | 102 |
Приложение Д. Рекомендуемые значения номинальных токов плавких вставок предохранителей для трехфазных силовых трансформаторов 6/0,4 и 10/0,4 кВ
| Номинальный ток, А | ||||||
| Мощность трансформатора, кВ* А | трансформатора на стороне | плавкой вставки на стороне | ||||
| 0,4 кВ | 6 кВ | 10 кВ | 0,4 кВ | 6 кВ | 10 кВ | |
| 25 | 36 | 2,40 | 1,44 | 40 | 8 | 5 |
| 40 | 58 | 3,83 | 2,30 | 60 | 10 | 8 |
| 63 | 91 | 6,05 | 3,64 | 100 | 16 | 10 |
| 100 | 145 | 9,60 | 5,80 | 150 | 20 | 16 |
| 160 | 231 | 15,4 | 9,25 | 250 | 32 | 20 |
| 250 | 360 | 24,0 | 14,40 | 400 | 50 | 40 |
| 400 | 580 | 38,3 | 23,10 | 600 | 80 | 50 |
| 630 | 910 | 60,5 | 36,4 | 1000 | 160 | 80 |
Приложение Е. Время-токовые характеристики плавления предохранителей серии ПКТ на номинальные напряжения 6 и 10 кВ
Рисунок 1.Е. Время-токовые характеристики плавления предохранителей серии ПКТ на номинальное напряжение 6 кВ и номинальные токи 2 – 315 А.
Рисунок 2.Е. Время-токовые характеристики плавления предохранителей серии ПКТ на номинальное напряжение 10 кВ и номинальные токи 2 – 160 А.
Литература:
1. Королев Е.П. Либерзон Э. М. Расчеты допустимых нагрузок в токовых цепях релейной защиты. Москва, «Энергия», 1980 г.
2. Трансформаторы тока ТОЛ-СЭЩ-10. Техническая информация. ОРТ.135.001 ТИ. Разработчик ГК «Самара Электрощит».
3. М. А. Шабад. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. Монография. СПб. ПЭИПК, 2003 г.
4. М. А. Шабад. Защита трансформаторов 10 кВ. М., Энергоатомиздат, 1989 г.
