2020-04-20
93
Выбираем корпус предохранителя согласно следующим соотношениям:
,
,
,
Ток плавкой вставки предохранителя выбираем по двум условиям:
)отстройке от тока нагрузки на шинах 10 кВ ТП1:
,
)отстройке от бросков тока намагничивания трансформатора при его включении под напряжение:
,
Выбираем ПКТ 101-10-20-20У1 с IВ=20А
Время срабатывания выбранной плавкой вставки должно обеспечивать термическую стойкость трансформатора:
,
,
Защита линии W1 на токоограничивающих автоматических выключателях с полупроводниковыми и электромагнитными расцепителями (А3714Б, А3724Б, А3794Б).
Выбираем корпус выключателя по его номинальному напряжению (Uном), номинальному току (Iном) и предельно допустимому отключаемому току КЗ (Iмакс.откл):
,
,
,
Выбираем номинальный ток полупроводникового расцепителя:
,
Определяем ток срабатывания МТЗ (в зоне токов перегрузки) полупроводникового расцепителя выключателя:
,
Проверяем чувствительность МТЗ:
,
Следовательно, защита линии W1 от однофазных КЗ будет определяться только настройкой токового реле, включаемого в нулевой провод линии.
Определяем ток срабатывания ТО (Iс.о) по условиям:
;
.
Проверяем чувствительность ТО:
Определяем ток срабатывания реле РЭ-571Т, включенного в нулевой провод линии
W1 
.
Проверяем чувствительность защиты от токов однофазного КЗ
.
Выбираем автоматический выключатель А3714Б
Защита линии W2. Выбираем автоматические выключатели токоограничивающие с тепловыми и электромагнитными расцепителями (А3716Б, А3726Б).
Выбираем корпус выключателя: 
,
,
,
Выбираем номинальный ток теплового расцепителя:
Определяем ток срабатывания теплового расцепителя выключателя, соответствующий его номинальному току:
Iстр=80А
Проверяем чувствительность МТЗ:
,
Определяем ток срабатывания ТО (Iс.о):
Проверяем чувствительность ТО:
.
Определяем ток срабатывания реле РЭ-571Т, включенного в нулевой провод линии W2, и проверяем чувствительность защиты от токов однофазного КЗ
Выбираем автоматический выключатель А3716Б
Защита линии W3. Выбираем выключатели нетокоограничивающие с тепловыми и электромагнитными расцепителями (АЕ2056М, АЕ2066).
Выбираем корпус выключателя:
,
,
,
Определяем ток срабатывания теплового расцепителя выключателя: Iстр=40А
Проверяем чувствительность МТЗ:
Определяем ток срабатывания ТО (Iс.о):
Проверяем чувствительность ТО:
Определяем ток срабатывания реле, включенного в нулевой провод линии W3, и проверяем чувствительность защиты от токов однофазного КЗ:
IСР=0,71·38,29=27,2А 
Выбираем автоматический выключатель АЕ2056М
Расчет МТЗ
Определяем ток срабатывания защиты (Iс.з) по двум условиям:
- отстройки от расчетного тока нагрузки (Iраб.макс) головного участка (0-1) линии 10 кВ:
,
- условию селективности с более удаленной от шин 10 кВ защитой ТП 10/0,38 кВ плавкими предохранителями:
,
Определяем ток срабатывания реле:
,
Выбираем уставку тока для реле РТВ по условию:
.
Определяем уточненное значение тока срабатывания защиты:
.
Проверяем чувствительность защиты:
,
Расчет ТО
Выбираем ток срабатывания ТО по двум условиям:
- отстройке от максимального тока КЗ у подстанции ближайшего к шинам 10 кВ населенного пункта:
;
- отстройке от броска тока намагничивания трансформаторов 10/0,38 кВ, подключенных к линии, при их включении под напряжение:
,
Определяем ток срабатывания реле отсечки:
.
Выбираем уставку тока для реле РТМ по условию:
.
Определяем уточненное значение тока срабатывания ТО:
Проверяем чувствительность защиты:
Согласование защит
Строим характеристику защиты линии W1, используя результаты расчета (п.9.2) и характеристику времени срабатывания автоматического выключателя А3714Б из приложения К.
Расчетные данные таковы:
Iн.р=100 А; Iс.о=562,5 А; Iк5(3)=1170 А.
Таблица 9.1.
Характеристика времени срабатывания выключателя А3714Б с полупроводниковыми и электромагнитными расцепителями
| I/Iн.р | 1,25 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 7 | - |
| I, А | Iс.п.р=125 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | Iсопр=700 | IК5(3)=1170 |
| t, с | 400 | 150 | 27 | 9 | 5 | 3,5 | 3 | 0,04 | 0,04 |
Рисунок 10.1. Характеристика времени срабатывания выключателя А3714Б
Строим характеристику защиты линии W2, используя результаты расчета (п.9.2) и характеристику времени срабатывания автоматического выключателя А3716Б из приложения К.
Расчетные данные таковы:
Iн.р=160 А; Iс.о=587,5 А.
Таблица 9.2
Характеристика времени срабатывания выключателя А3716Б с тепловыми и электромагнитными расцепителями
| I/Iн.р | 1,15 | 1,25 | 1,5 | 2 | 3 | 3,9 | 3,9 | - |
| I, А | 184 | 200 | 240 | 320 | 480 | 630 | Iсэр=630 | IК5(3)=1170 |
| t, с | 3500 | 1800 | 400 | 150 | 50 | 30 | 0,04 | 0,04 |
Рисунок 9.3. Характеристика времени срабатывания выключателя А3716Б
Строим характеристику защиты линии W3, используя результаты расчета (п.9.2) и характеристику времени срабатывания автоматического выключателя АЕ2056М из приложения К.
Расчетные данные таковы: Iн.р=40 А; Iс.о=400 А.
Таблица 9.3
Характеристика времени срабатывания выключателя АЕ2056М с тепловыми и электромагнитными расцепителями
| I/Iн.р | 1,15 | 1,25 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 12 | - |
| I, А | Iс.т.р=46 | 50 | 80 | 120 | 160 | 200 | 240 | 320 | 400 | 480 | Iсэр=630 | IК5(3)= 1170 |
| t, с | 10000 | 500 | 100 | 30 | 25 | 15 | 9 | 4 | 3 | 2 | 0,04 | 0,04 |
Рисунок 9.4. Характеристика времени срабатывания выключателя АЕ2056М
Строим характеристику защиты трансформатора ТП1, используя результаты расчета (п.9.1) и защитную характеристику плавкой вставки предохранителя ПКТ101-10-20-20 У1 из приложения К.
Таблица 9.4
Защитная характеристика предохранителя ПКТ101-10-20-20 У1 при номинальном токе плавкой вставки IВном=20 А
| I, А | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 200 | 300 |
| t, c | 600 | 100 | 30 | 9 | 4 | 2 | 1 | 0,1 | 0,05 |
| Iнн, А | 1000 | 1250 | 1500 | 1750 | 2000 | 2250 | 2500 | 5000 | 7500 |
Рисунок 9.5. Защитная характеристика предохранителя ПКТ101-10-20-20 У1 при номинальном токе плавкой вставки IВном=20 А
Строим характеристику защиты линии 10 кВ, используя результаты расчета (п.9.3) и характеристику времени срабатывания реле РТВ-I из приложения К.
Исходные данные:
)для МТЗ: Iс.р=9,72 А; Iу=10 А; I¢с.з=200 А; уставка по времени в независимой части кривой - 2 с;
)для ТО: Iс.р.о=81 А; Iуо=100 А; I¢с.о=2000 А; Iк1(3)=7130 А.
Таблица 10.5. Характеристика срабатывания защиты ВЛ 10 кВ с реле РТВ и РТМ
| I/I¢с.з | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | - | - | - | - |
| I, А | 200 | 220 | 240 | 260 | 280 | 300 | 320 | 500 | 1000 | 2000 | I¢с.о=2000 |
| t, c | 9 | 6,3 | 4,6 | 3,5 | 2,8 | 2,2 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 0,1 |
| Iнн, А | 5000 | 5500 | 6000 | 6500 | 7000 | 7500 | 8000 | 12500 | 25000 | 50000 | 50000 |
Рисунок 9.6. Характеристика срабатывания защиты ВЛ 10 кВ с реле РТВ и РТМ
Строим карту согласования защит:
Рисунок 9.7. Карта согласования защит линии 0,38 кВ (W2), трансформатора ТП3 и линии 10 Кв
Заключение
В ходе выполнения расчета курсового проекта были определены все нагрузки заданного населённого пункта, исходя из которых выбраны тип и количество подстанций, а также их координаты на плане местности.
Электрический расчет 10кВ и 0,38кВ позволил выбрать конфигурацию линий и сечение проводов. Причём сечения на протяженности каждой из линий остаются постоянными, а потери напряжения не превышают допустимых значений. Что, в общем, благоприятно с экономической точки зрения.
По составленной таблице отклонений мы определили значение надбавок у ТП 10/0,38 и допустимые потери на ВЛ 0,38, которые получились довольно таки большие, что в свою очередь также облегчило дальнейший расчет линии.
Расчет токов КЗ помог выбрать защиту линий и ТП по заданию курсового проекта.
В общем, все результаты расчетов удовлетворяют требованиям, а следовательно можно считать их конечными.
Список использованной литературы:
1. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства.- М.: Агропромиздат,1990.
. Кисаримов А.В. Справочник электрика.- М.: РадиоСофт, 2003.
. Электроснабжение сельского населенного пункта: Метод. указания / Сост. Кочетков Н.П..- Ижевск: ИжГСХА, 2004.
