Проектирование автоматизированной системы электроснабжения предприятия

Сопротивление системы:

(10)

(11)

Здесь , мощность системы на стороне ВН трансформатора при в максимальном и минимальном режиме, МВА.

Принимаем ; ;

Определяем максимальные значения токов КЗ по формулам:

(12)

где номинальное междуфазное напряжение сети, кВ;

Найдем минимальный ток КЗ по формулам:

(14)

где коэффициент трансформации, кВ;

Ток срабатывания защиты определяется, исходя из двух условий:

(15)

(16)

где коэффициент отстройки:

;

(для РНТ);

максимальный расчетный ток небаланса, А;

(17)

где составляющая тока небаланса, обусловленная неточностью токов трансформатора тока, А:

(18)

погрешность от неточности выравнивания токов.

составляющая тока небаланса, вызванная изменением напряжения, А;

(19)

где диапазон изменения напряжения, %;

составляющая тока небаланса, обусловленная полной погрешностью трансформаторов тока

(20)

где коэффициент однотипности трансформаторов тока: ;

коэффициент, учитывающий также апериодической составляющей:

Производим расчет чисел витков обмоток НТТ, для этого сторону, где проходит наибольший ток принимаем за основную. Для этой стороны определяется ток срабатывания реле по выражению:

(21)

где ток срабатывания защиты приведенный к напряжению основной стороны, А;

коэффициенты схемы для трансформатора тока на основной стороне;

коэффициент трансформации трансформаторов тока на основной стороне;

Принимаем за основную, сторону 10 кВ т.е. сторона НН.

Тогда:

Определяем расчетное количество витков обмотки НТТ основной стороны:

(22)

где магнитодвижущая сила, необходимая для срабатывания реле РНТ-565;

Число витков на неосновной стороне:

(23)

где вторичные токи в пределах защиты, соответственно на основной и на неосновной стороне, А;

(24)

(25)

Принимаем 8 витков, тогда

(26)

Уточненное значение тока срабатывания на основной стороне:

(27)

где (28)

Действительное значение коэффициента отстройки:

(29)

Определяем коэффициенты чувствительности при двухфазном КЗ на выводах НН трансформатора:

(30)

где наименьший ток двухфазного КЗ на стороне НН, А;

по [3. с. 121] , тогда

(31)

Так как коэффициент чувствительности защиты , то данная защита удовлетворяет требованиям.

Защита от тока в обмотках трансформаторов мощностью 1 МВА, связанных с возникновением внешних КЗ, выполняется в виде МТЗ.

Первичный ток срабатывания защиты применяется так:

(32)

где коэффициент надежности:

коэффициент самозапуска:

максимальный рабочий ток защищаемого участка, А;

(33)

коэффициент возврата:

Ток срабатывания реле МТЗ определяют из выражения:

(34)

где коэффициент схемы равный 1;

коэффициент трансформации трансформаторов тока;

Полученное выражение для корректируется в зависимости от типа выбранного реле, после чего уточняется первичный ток срабатывания МТЗ:

(35)

где каталожное значение тока уставки реле, А;

Принимаем к установке реле типа РТВ-I c каталожным значением тока уставки тогда:

Проверяем эту защиту на чувствительность, которая будет обеспечена при соблюдении следующего условия:

(36)

где наименьший ток КЗ в конце защищаемого участка, А;

(37)

Селективность действия МТЗ достигается путем отстройки по времени срабатывания последующей (более близкой к источнику) защиты от предыдущей (более удаленной от источника). Для этого должно выполняться условие:

(38)

где соответственно время действия более близкой и более удаленной от него защиты, с;

ступень селективности, с;

принимаем

принимаем

тогда:

Орган напряжения состоит из фильтра – реле типа РФН и минимального реле напряжения РН-54.

Напряжение срабатывания фильтра – реле рассчитывается по формуле:

(39)

где линейное напряжение срабатывания защиты, В;

линейное напряжение сети в месте установки ТН, В;

Напряжение срабатывания защиты для минимального реле напряжения определяется по формуле:

(40)

где остаточное напряжение. Определяется с учетом самозапуска нагрузки 0,4 кВ:

(41)

где ток самозапуска секции, потерявшей питание, А;

(42)

где суммарное сопротивление от источника питания до шин, где происходит самозапуск, Ом;

эквивалентное сопротивление секции, потерявшей питание, Ом;

(43)

где пусковой ток нагрузки, А;

(44)

где коэффициент пуска обобщенной нагрузки:

максимальный рабочий ток обобщенной нагрузки, А;

(45)

Уставка срабатывания определяется соотношением:

(46)

где коэффициент трансформации трансформатора напряжения;

Коэффициент чувствительности:

- реле минимального напряжения:

(47)

где найденное значение первичного линейного напряжения в месте установки защиты при металлическом КЗ в расчетной точке, В;

(48)

- фильтра-реле напряжения:

(49)

где наименьшее значение первичного линейного напряжения обратной последовательности в месте установки защиты при металлическом КЗ в расчетной точке.

Алгоритм работы в алгебре-логике схемы дифференциальной защиты, выполненной на втором листе графической части:

YAT = КАТ1 V КАТ2.

2. Функции и задачи АСУЭ

АСУЭ – человеко-машинная иерархическая система, характеризующаяся автономностью входящих в нее подсистем, имеющих самостоятельные