|
|
8 Выбор защиты и автоматики
Трансформаторы подстанции подключены к ВЛ через выключатели, с помощью которых поврежденный трансформатор должен отключиться от сети в безтоковую паузу. Отключение осуществляется с помощью защиты трансформатора, реагирующей на к.з. в зоне ее действия, вызываемое отключением короткозамыкателя на стороне высшего напряжения трансформатора.
В качестве релейной защиты принимаются следующие виды защиты: продольная дифференциальная, газовая, максимальная токовая с пуском по напряжению, максимальная токовая от токов, обусловленной перезагрузкой.
Дифференциальная защита выполнена на реле ДЗТ-11, которое благодаря наличию тормозной обмотки обеспечивает несрабатывание защиты от токов небаланса от внешних к.з. Первичный ток срабатывания защиты с реле ДЗТ определяют только по условию отстройки от броска тока намагничивания при включении ненагруженного трансформатора под напряжение. Расчет защиты приведен в таблице.
Относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения по стороне ВН, принята равной половине суммарного диапазона регулирования напряжения. Е = 0,1 – полная погрешность трансформаторов тока.
tg j - тангенс угла наклона к горизонтальной оси касательной, проведенной из начала координат к тормозной характеристике реле, соответствующей минимальному торможению. Для ДЗТ-11 tga=0,87. Наименьший коэффициент чувствительности продольной дифференциальной защиты трансформаторов должен быть около двух.
Таблица 8.1 – Расчет продольной нагрузки дифференциальной защиты трансформатора ТРДН 25000/110
Величины
Расчетная формула
Расчетное значение
1
2
3
1 Номинальная мощность защищаемого трансформатора, кВА
SН
25000
2 Номинальное напряжение обмоток защищаемого трансформатора, кВ
ВН
НН
UВН
UНН
110
10
3 Относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения на стороне ВН
DU
0,08
4 Схема соединения трансформаторов тока:
на стороне ВН
на стороне НН
D
Y
5 Коэффициент трансформации трансформаторов тока:
на стороне ВН
на стороне НН
nВН
nНН
60
400
6 Значение тока трехфазного к.з. на выводах НН, приведенное к напряжению ВН, кА
IK
0,50
Определение установок и чувствительности защиты
7 Номинальный ток защищаемого трансформатора на стороне ВН, А
А
8 Первичный ток срабатывания по условию отстройки от бросков тока намагничивания
= 1,5×131,3=196,95 А
9 Ток срабатывания реле, приведенный к стороне ВН, А
А
10 Расчетное число обмоток реле, включаемых в плечо защиты со стороны ВН
11 Принятое число витков обмотки реле, включаемых со стороны ВН
WВН = 17
12 Расчетное число витков обмотки реле, включаемых со стороны НН
13 Принятое число витков обмотки реле, включаемых со стороны НН
WHH – ближайшее число
WHH = 18
14 Расчетное число витков тормозной обмотки по условию отстройки от тока небаланса при к.з. на стороне НН
15 Принятое число тормозной обмотки
WT > WTрасч
WT = 9
16 Минимальное значение тока в реле при двухфазном к.з.
А
17 Минимальное значение коэффициента чувствительности защиты
Газовая защита. При повреждении внутри бака трансформатора происходит выделение газа за счет разложения масла и изолирующих материалов. При большом количестве газа, выделяющегося в течение малого времени, резко увеличивается давление в баке. Масло приходит в движение и вытесняется из бака в сторону расширителя.
Таким образом, появление газа, увеличение давления или движение масла может явится критерием, позволяющим определить факт повреждения.
Газовую защиту выполним с помощью реле В1=80/0 с двумя пластмассовыми поплавками. Реле имеет сигнальный и комбинированный отключающий орган из двух элементов – поплавкового и лопастного, установленного поперек оси маслопровода. К подвижным элементам прикреплены постоянные магниты, поворот которых приводит к замыканию магнитоуправляемых контактов. Кроме того, в баке РПН дополнительно устанавливаем струйное реле URF 25/10, у которого имеется только один отключающий элемент в виде пластины. Источником оперативного тока для газовой защиты выбираем ТСН.
Максимальная токовая защита (МТЗ). Защита устанавливается со стороны основного питания.
Кратковременные перегрузки по току приводят к необходимости загрублять МТЗ. Одним из критериев, по которому режим перегрузки можно отличить от режима к.з. является разная степень снижения напряжения на шинах подстанции. Пр к.з. снижение напряжения является большим. В схеме защиты применена схема с комбинированным пуском от реле обратной последовательности и минимального реле напряжения (шина РНФ-1м). Ток срабатывания МТЗ отстраивается от тока нагрузки в нормальном режиме
, (8.1)
где КН – коэффициент надежности, для РТ-40, КН = 1,1;
КВ – коэффициент возврата реле, КВ = 0,8;
Кс.з. – коэффициент самозапуска нагрузки, Кс.з.= 1;
Iраб – рабочий ток линии после устранения к.з.,
А.
Расчетный ток срабатывания реле
, (8.2)
где Ксх – коэффициент схемы. При соединении трансформаторов тока в треугольник Ксх = ;
nт – коэффициент трансформации, nт = 60.
А.
Напряжение срабатывания фильтра реле обратной последовательности РНФ-1м выбираем из условия обеспечения отстройки от напряжения небаланса фильтра в нормальном режиме.
кВ (8.3)
В (8.4)
Напряжение срабатывания реле минимального напряжения определяем из условия обеспечения возврата реле после отключения внешнего к.з. по выражению
, (8.5)
, (8.6)
где Umin – минимальное напряжение в месте установки трансформатора.
, (8.7)
кВ,
кВ,
В.
Защита от перегрузки. Для защиты от перегрузки предусматриваем максимальную токовую защиту от токов, обусловленных перегрузкой, с действием на сигнал. Максимальную токовую защиту устанавливаем на каждой расщепленной обмотке трансформатора.
Ток срабатывания защиты от перегрузки определяем по выражению
, (8.8)
где КВ – коэффициент возврата, КВ = 0,85;
КН – коэффициент надежности, КВ = 1,05.
А
Ток срабатывания реле определим по выражению
, (8.9)
А
9 Технико-экономический расчёт
9.1 Организация и управление энергохозяйством
Энергохозяйство промышленного предприятия (ПП) представляет собой вспомогательный и обслуживающий участок ПП, являющийся элементом энергетической системы, совокупностью процессов производства, преобразования, распределения и потребления всех видов энергоресурсов. Кроме этого энергохозяйство призвано осуществлять ремонт, эксплуатацию и монтаж энергетического оборудования. В производственном отношении энергохозяйство ПП можно подразделить на следующие элементы: общезаводское и цеховое.
Правильная организация и деятельность энергохозяйства при квалифицированном управлении способна повысить эффективность производства следующими способами:
- снижение затрат на энергоснабжение,
- улучшение использования энергоустановок,
-
экономия и рациональное использование
энергоресурсов.
Цели управления деятельностью энергохозяйства:
- надёжное и экономичное снабжение производства всеми необходимыми видами энергии в потребном количестве,
ремонтно-эксплуатационное обслуживание,
- монтаж и наладка оборудования,
- комплексная механизация и автоматизация производственных процессов,
- рациональное использование энергоресурсов.
Производительность труда и затраты производства зависят непосредственно от характера разделения труда внутри энергохозяйства и его производственной структуры, которая должна быть динамичной и изменяться в соответствии с развитием предприятия.
Единое руководство необходимое для нормального функционирования предприятия с большим количеством разнообразных энергоустановок осуществляется главным энергетиком и возглавляемым им отделом главного энергетика (ОГЭ), а непосредственно на местах руководством цехов.
ОГЭ работает в тесном взаимодействии с отделами капитального строительства, главного механика, технолога и т.д.
Главный энергетик, непосредственно руководящий ОГЭ, осуществляет также техническое и методологическое руководство службами цеховых энергетиков, надзор за эксплуатацией оборудования и использованием на предприятии энергоресурсов. При этом он руководствуется действующим законодательством, приказами, указаниями министерства энергетики, ПТБ, ПУЭ и т.п. Обычно главный энергетик назначает двух заместителей, которые осуществляют техническое и оперативное руководство.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.