Система электроснабжения ферросплавного завода

По [1, табл. 5.4] выбираем предохранитель ПКТ101 -10-31,5-31,5УЗ с

 

I _ном = 31,5 А>I _раб.нб

I _{откл.ном} = 31.5 кА>I_кз =15,342 кА

Также на ПС в цепи измерительных  трансформаторов напряжения устанавливаются  предохранители типа ПКН-001-10УЗ.

 

1.4.5.   Выбор  измерительных трансформаторов  тока

Выбор производится на основе выполнения следующих расчетных условий:

А)U_ном > U_{ном.сети};

                                              Б) I_ном > I_утяж;

                                        В) I_скв > I_{уд.макс};                                   (1.10)

          Г) I_{тер,норм} * t _{тер,норм} >В_к.

Вследствие того, что  выключатели типа ВГТ не имеют встроенных ТА, на сторонах ВН и СН подстанции устанавливаются выносные ТА типа ТФЗМ, а на НН, в соответствии с типом КРУ - ТШЛК-10. В выводы установленных на ПС автотрансформаторов встроены ТА типа ТВТ.

Параметры измерительных  трансформаторов тока и расчетные  значения для проверки сведем в таблицы.

В ветвях реактора выбираем трансформаторы тока типа

ТШЛК-10УЗ-6000/5:

Таблица 1.12 - Измерительные трансформаторы тока в цепи реактора

Параметры трансформаторов		Расчётные значения
Uном, кВ	10	Uном.сети, кВ	10
Iном, A	6000	Iутяж, A	5498,7
Iскв, кА	100	Iуд.макс, кА	39,49
Iтер2 * tтер, кА2 *с	3300	Вк, кА2 • с	156

В качестве выносных трансформаторов  устанавливаемых в РУ 110 кВ выбираем трансформаторы типа ТФЗМ-110Б-IVТ1-2000/5:

Таблица 1.13 - Измерительные трансформаторы РУ СН

Параметры трансформаторов		Расчётные значения
Uном, кВ	110	Uном.сети, кВ	110
Iном, A	2000	Iутяж, A	1312,06
Iскв, кА	158	Iуд.макс, кА	14,61
Iтер2 * tтер, кА2 *с	13872	Вк, кА2 • с	21,34

 

В РУ 220 кВ в качестве выносных выбираем измерительные трансформаторы тока типа ТФЗМ-220Б-У1-800/5

Таблица 1.14 - Измерительные трансформаторы РУ ВН

Параметры трансформаторов				Расчётные значения
Uном, кВ		220		Uном.сети, кВ		220
Iном, A		800		Iутяж, A		656,08
Iскв, кА	50		Iуд.макс, кА		6,07
Iтер2 * tтер, кА2 *с	1152		Вк, кА2 • с		3,7

Выбор ТА, встроенных во втулки силового AT производится по расчетным условиям указанным выше.

 

На стороне ВН: TBT-220-I-800/5:

Таблица 1.15 - Встроенные измерительные трансформаторы

Параметры трансформаторов		Расчётные значения
Uном, кВ	220	Uном.сети, кВ	220
Iном, A	800	Iутяж, A	656,08
Iскв, кА	37,5	Iуд.макс, кА	6,07
Iтер2 * tтер, кА2 *с	1875	Вк, кА2 • с	4,6

 

 

 

 

 

 

 

 

На стороне СН: ТВТ-110-1-600/5:

Таблица 1.16 - Встроенные измерительные трансформаторы

Параметры трансформаторов		Расчётные значения
Uном, кВ	110	Uном.сети, кВ	110
Iном, A	2000	Iутяж, A	1312,08
Iскв, кА	48	Iуд.макс, кА	14.61
Iтер2 * tтер, кА2 *с	1875	Вк, кА2 • с	26,7

На стороне НН: TBT-10-I-6000/5:

Таблица 1.17 - Встроенные измерительные трансформаторы

Параметры трансформаторов		Расчётные значения
Uном, кВ	10	Uном.сети, кВ	10
Iном, A	6000	Iутяж, A	5498,7
Iскв, кА	140	Iуд.макс, кА	39.49
Iтер2 * tтер, кА2 *с	2352	Вк, кА2 • с	195

 

1.4.6   Выбор  ОПН для защиты оборудования  подстанции

Выбор проводится в соответствии с рекомендациями НТПП (п.5.1). Для защиты изоляции РУ и автотрансформаторов от атмосферных перенапряжений выбираем следующие ОПН :на стороне ВН: ОПН-220У1; на стороне СН: ОПН-110У1; на стороне НН: ОПН-10У1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Проектирование релейной защиты элементов подстанции

2.1 Основные  положения

По требованиям ПУЭ  все электроустановки должны быть оборудованы  устройствами релейной защиты, предназначенными для:

• автоматического отключения поврежденного элемента от остальной, неповрежденной части   электрической   системы   (электроустановки)   с   помощью   выключателей;  если повреждение (например, замыкание на землю в сетях с  изолированной нейтралью) непосредственно  не  нарушает работу электрической  системы,  допускается действие релейной защиты только на сигнал;
• реагирования  на  опасные,   ненормальные  режимы  работы  элементов  электрической системы; в зависимости от режима работы и условий эксплуатации электроустановки релейная защита должна быть выполнена с действием на сигнал или на отключение тех элементов, оставление которых в работе может привести к возникновению повреждения. 
         Для автотрансформаторов с обмоткой высшего напряжения 220 кВ в соответствии с ПУЭ должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:
• многофазных замыканий в обмотках и на выводах;
• однофазных замыканий на землю в обмотках и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;
• витковых замыканий в обмотках;
• токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ;
• токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;
• понижения уровня масла;
• "пожар стали" магнитопровода.

       В связи с этим и в соответствии с проектируемой схемой подстанции на автотрансформаторах предусматриваются следующие защиты:

в качестве основных защит

• продольная дифференциальная токовая защита автотрансформаторов - защита от всех видов КЗ в обмотках и на выводах автотрансформаторов, включая витковые замыкания в обмотках;   в   соответствии  с  ПУЭ  для  автотрансформаторов  мощностью 200 МВА применяется дифференциальная защита с током срабатывания (без учета торможения), меньшим    номинального    (соответствующего    типовой    мощности);
• газовая защита - защита от замыканий внутри бака автотрансформаторов и в контакторном объеме РПН, сопровождающихся выделением газа;
• в качестве резервных защит
• токовые ступенчатые защиты нулевой последовательности от КЗ землю на сторонах высшего и среднего напряжений;
• токовая   направленная   и   ненаправленная   защита   обратной   последовательности   от несимметричных внешних КЗ и максимальная токовая защита с пуском по напряжению от трехфазных КЗ;
• максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению от внешних многофазных КЗ на стороне низшего напряжения;

• двухступенчатая дистанционная защита от многофазных КЗ - защита для обеспечения согласования   защит   от   многофазных   КЗ   линий,   подходящих   к   ПС,   с   защитой автотрансформаторов, а также для дальнего резервирования в сетях среднего напряжения; 
       В   соответствии   с   нормами технологического  проектирования  подстанций  с высшим напряжением 35-750 кВ на автотрансформаторах мощностью 200 MB А и более предусматриваются автоматические установки пожаротушения, пуск которых осуществляется от специального устройства обнаружения пожара (УОП) с контролем отключенного состояния поврежденного автотрансформатора (предварительно это устройство действует на отключение поврежденного автотрансформатора).

       Также  на подстанциях с автотрансформаторами  мощностью более 125 MBА в целях повышения чувствительности к коротким замыканиям в защищаемой зоне и селективного отключения КЗ на рассматриваемых элементах предусматривается установка следующих защит:

• продольная дифференциальная токовая защита цепей стороны низшего напряжения - защита от всех видов КЗ и на выводах присоединений к секциям шин низшего напряжения;
• защита сборных шин высшего и среднего напряжений.

       В  том числе на сторонах высшего и среднего напряжений предусматривается установка устройств резервирования отказов выключателей (УРОВ), выполненные по типовым схемам с дублированным пуском от защит с применением реле положения "включено" выключателей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Газовая защита автотрансформаторов

Газовая защита автотрансформаторов  выполнена с использованием:

одного газового реле типа РГТ-50, реагирующего на повреждения  в кожухе автотрансформатора, сопровождающиеся выделением газа из бака в расширитель, с двумя контактами, действующими соответственно на отключение и на сигнал (возможен перевод отключающего контакта реле на сигнал);

трех газовых реле типа РГТ-50, реагирующих на повреждения  а контакторном объеме устройства РПН  автотрансформатора, выполненных с  помощью трех однофазных устройств типа РНОА, переключатели (избиратели) которых установлены в общем объеме кожуха автотрансформатора; в работе используется только контакт реле, действующий на отключение автотрансформатора и на отсечный клапан, который перекрывает маслопровод от расширителя к баку автотрансформатора (возможность перевода отключающего реле не предусмотрена, поскольку газовые реле отсека РПН должны действовать только на отключение).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3  Дифференциальная  токовая защита    автотрансформаторов

 

Таблица 2.1 – Исходные данные для расчета ДЗТ АДЦТН 220/110/10 кВ

Наименование величины	Обозначение и метод  определения	Числовые значения для  стороны
		230 кВ	121 кВ	10,5 кВ
Первичные токи защищаемого  автотрансформатора, соответствующий его проходной мощности, А		627,55	1192,87	5498,7
Коэффициент трансформации  трансформаторов тока		800/5	2000/5	6000/5
Схема соединения трансформаторов  тока		Y	Y	Y
Вторичные токи в плечах защиты, А		4,18	3,98	11,46