Расчёт токов короткого замыкания и выбор трансформаторов тока
Федеральное
агентство по образованию
Государственное
общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования
Липецкий
государственный технический университет
Кафедра
электрооборудования
РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ
РАБОТА
по
дисциплине:
Релейная защита
и автоматизация управления системами электроснабжения
на тему:
Расчёт токов
короткого замыкания и выбор трансформаторов тока
Выполнил
студент: Мишин А.В.
группа
ЭО-08-1
Принял
доцент, к.т.н. Петров Э.С.
Липецк 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ
ЗАДАНИЕ
НА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ
ВВЕДЕНИЕ
1.
РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
1.1
Расчет токов трехфазного короткого замыкания
1.2
Расчет токов двухфазного короткого замыкания
2.
РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА
.1
Выбор схемы включения трансформаторов тока
.2
Определение расчётных значений токов
2.3
Проверка трансформаторов на 10%-ю погрешность
2.4
Проверка надёжности работы контактов реле
2.5
Проверка трансформаторов тока по амплитудному значению напряжения на выводах
вторичных обмоток
.6
Определение полной погрешности трансформаторов тока
.7
Проверка трансформаторов тока на термическую и электродинамическую устойчивость
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ
В сети электроснабжения, указанной на рис.1,
рассчитать номинальные токи, токи короткого замыкания и выбрать трансформаторы
тока для случаев короткого замыкания в точках сети К1 и К2.
В результате выполнения расчетно-графической
работы должны быть определены:
·
номинальные
токи в точках К1 и К2;
·
относительные
токи короткого замыкания в точках К1 и К2;
·
установившиеся
токи короткого замыкания в точках К1 и К2;
·
ударные
токи короткого замыкания в точках К1 и К2;
·
токи
короткого замыкания по вышеуказанным пунктам для двухфазных и трехфазных коротких
замыканий;
·
базовые
значения Iк,
необходимые для расчета трансформаторов тока релейной защиты от двухфазных и
трехфазных коротких замыканий;
·
трансформаторы
тока для установки в аппаратуре релейной защиты в точках сети К1 и К2;
·
схемы
соединений обмоток трансформаторов тока и вторичной нагрузки;
Рис. 1. Сеть электроснабжения
Параметры и характеристики сети
указаны в табл. 1, типы силовых трансформаторов и их основные параметры - в
табл. 2, конструктивные и расчетные данные для проводов - в табл. 3.
Таблица
1
Параметры и характеристики сетей
Мощность
системы SГ1, МВ·А
|
Мощность
системы SГ2, МВА
|
Тип
Тр1, № варианта
|
Тип
Тр2, № варианта
|
Длина
линии, кабеля l1, км
|
Длина
линии, кабеля l2, км
|
Длина
линии, кабеля l3, км
|
Сечение
линии, кабеля tС1, мм2
|
Сечение
линии, кабеля tС2, мм2
|
Сечение
линии, кабеля tС3, мм2
|
Материал
линии, кабеля 1
|
Материал
линии, кабеля 2
|
Материал
линии, кабеля 3
|
Индуктивное
сопротивление линии, кабеля Х1, Ом/км
|
200
|
200
|
9
|
8
|
16
|
48
|
48
|
25
|
25
|
35
|
Al
|
FeּAl
|
0,15
|
Òàáëèöà
2
Òèïû ñèëîâûõ
òðàíñôîðìàòîðîâ
è èõ îñíîâíûå
ïàðàìåòðû
¹
âàðèàíòà
|
Òèï
òðàíñôîðìàòîðà
|
Ìîùíîñòü
òðàíñôîðìàòîðà
Sòð.í, ÌÂÀ
|
Êîýôôèöèåíò
òðàíñôîðìàöèè
nòð
|
Àêòèâíûå
ïîòåðè òðàíñôîðìàòîðà
êÂòUê
%,
|
|
8
|
ÒÐÄÍ-25000/110
|
25
|
110/10
|
120
|
10,5
|
9
|
ÒÐÄÍ-40000/110
|
40
|
110/10
|
170
|
10,5
|
Òàáëèöà
3
Êîíñòðóêòèâíûå
è ðàñ÷åòíûå äàííûå
äëÿ àëþìèíèåâûõ
è ñòàëå-àëþìèíèåâûõ
ïðîâîäîâ
Àëþìèíèåâûå
ïðîâîäà
|
Ñòàëåàëþìèíèåâûå
ïðîâîäà
|
Ñå÷åíèå,
ìì2
|
Äèàìåòð,
ìì
|
Rï,
Îì/êì
|
Ñå÷åíèå,
ìì2
|
Äèàìåòð,
ìì
|
Rï,
Îì/êì
|
25
|
6,4
|
1,14
|
35
|
8,4
|
0,773
|
ÂÂÅÄÅÍÈÅ
Ðåëåéíàÿ
çàùèòà ÿâëÿåòñÿ
îñíîâíûì âèäîì
àâòîìàòèêè è
ñðåäñòâîì çàùèòû
ñèñòåì ýëåêòðîñíàáæåíèÿ
îò ïåðåãðóçîê
ñåòè, ðàçëè÷íûõ
âèäîâ êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ. Òàê
æå îíà îáåñïå÷èâàåò
íàä¸æíîñòü è
áåçîòêàçíîñòü
ðàáîòû ñåòåé
ýëåêòðîñíàáæåíèÿ.
Ðåëåéíàÿ çàùèòà
âêëþ÷àåò â ñåáÿ
ñëåäóþùèå óñòðîéñòâà
àâòîìàòèêè: ÀÏÂ,
ÀÂÐ, À×Ð, ÀÐÒ.
Íàäåæíîñòü
ñèñòåì ýëåêòðîñíàáæåíèÿ
çàâèñèò îò íîðìàëüíîé
ðàáîòû ýëåìåíòîâ
ñèñòåìû ýëåêòðîñíàáæåíèÿ
è ëèíèé ýëåêòðîïåðåäà÷è.
Ðåëåéíàÿ çàùèòà
ïðåäíàçíà÷åíà
äëÿ:
îòêëþ÷åíèÿ
àâòîìàòè÷åñêèì
âûêëþ÷àòåëåì
çàùèùàåìîãî
ýëåìåíòà ýëåêòðè÷åñêîé
ñèñòåìû â ñëó÷àå
åãî ïîâðåæäåíèÿ,
à òàêæå ïðè âîçíèêíîâåíèè
óñëîâèé, óãðîæàþùèõ
ïîâðåæäåíèÿì
èëè íàðóøåíèÿì
íîðìàëüíîãî ðåæèìà
ðàáîòû ýëåêòðîóñòàíîâêè;
ñèãíàëèçàöèè
î íàðóøåíèè íîðìàëüíîãî
ðåæèìà ðàáîòû
çàùèùàåìîãî
ýëåìåíòà, à òàêæå
î âîçíèêíîâåíèè
ïîâðåæäåíèÿ, íå
ïðåäñòàâëÿþùåãî
îïàñíîñòè äëÿ
ýëåìåíòà èëè
âñåé óñòàíîâêè.
Ðåëåéíàÿ
çàùèòà äîëæíà
îáåñïå÷èâàòü
áûñòðîòó äåéñòâèÿ,
ñåëåêòèâíîñòü,
÷óâñòâèòåëüíîñòü
è íàäåæíîñòü
ðàáîòû.
Ïðè ïðîåêòèðîâàíèè
ðåëåéíîé çàùèòû
è àâòîìàòèêè
ýíåðãîñèñòåì
íóæíî ïðàâèëüíî
ðàññ÷èòûâàòü
ïàðàìåòðû çàùèòû,
ó÷èòûâàÿ ïðè
ýòîì ìåñòîðàñïîëîæåíèå
åå â ñåòè.
1. ÐÀÑ×ÅÒ ÒÎÊÎÂ
ÊÎÐÎÒÊÎÃÎ ÇÀÌÛÊÀÍÈß
.1 Ðàñ÷åò òîêîâ
òðåõôàçíîãî
êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ
Ñõåìà çàìåùåíèÿ
èññëåäóåìîé
ñåòè äëÿ ðàñ÷åòà
òîêîâ êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ (ÊÇ)
ïðåäñòàâëåíà
íà ðèñ. 1.1.
Ðèñ. 1.1 Ñõåìà
çàìåùåíèÿ äëÿ
ðàñ÷åòà òîêîâ
ÊÇ
Ðàñ÷åò
òîêîâ ÊÇ áóäåì
âåñòè â îòíîñèòåëüíûõ
åäèíèöàõ.
Ïåðâîíà÷àëüíî
îïðåäåëèì òîê
êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ
â òî÷êå Ê1. Ïðîâåðèì,
ÿâëÿåòñÿ ëè ó÷àñòîê
ñåòè îò ñèñòåìû
Ã1 äî òî÷êè Ê1
ìàëîìîùíîé îòïàéêîé,
èñïîëüçóÿ ôîðìóëó:
Òàê êàê
0,565 < 5, òî îòïàéêà
íå ìàëîìîùíàÿ.
Îïðåäåëèì
íîìèíàëüíûå
òîêè:
Ïðèìåì â
êà÷åñòâå áàçèñíîé
ìîùíîñòè è áàçèñíîãî
íàïðÿæåíèÿ ñëåäóþùèå
çíà÷åíèÿ:
MÂ∙À.
Íàéäåì
îòíîñèòåëüíûå
àêòèâíîå è ðåàêòèâíîå
ñîïðîòèâëåíèÿ
êàáåëÿ l1:
Íàéäåì
îòíîñèòåëüíûå
àêòèâíîå è ðåàêòèâíîå
ñîïðîòèâëåíèÿ
òðàíñôîðìàòîðà
¹1:
Íàéäåì
îòíîñèòåëüíûå
àêòèâíîå è ðåàêòèâíîå
ñîïðîòèâëåíèÿ
êàáåëÿ l2 äëèíîé
1 êì:
Íàéäåì
îòíîñèòåëüíûå
àêòèâíîå è ðåàêòèâíîå
ñîïðîòèâëåíèÿ
êàáåëÿ l2 äëèíîé
47 êì:
Íàéäåì
îòíîñèòåëüíûå
àêòèâíîå è ðåàêòèâíîå
ñîïðîòèâëåíèÿ
òðàíñôîðìàòîðà
¹2:
Íàéäåì
îòíîñèòåëüíûå
àêòèâíîå è ðåàêòèâíîå
ñîïðîòèâëåíèÿ
êàáåëÿ l3:
Íàõîäèì
ïîëíîå ýêâèâàëåíòíîå
ñîïðîòèâëåíèå
öåïè îò Ã1 äî òî÷êè
Ê1:
Îïðåäåëèì
îòíîñèòåëüíûé
òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ â òî÷êå
Ê1 îò Ã1:
Íàõîäèì
ïîëíîå ýêâèâàëåíòíîå
ñîïðîòèâëåíèå
öåïè îò Ã2 äî òî÷êè
Ê1:
Îïðåäåëèì
îòíîñèòåëüíûé
òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ â òî÷êå
Ê1 îò Ã2:
Îïðåäåëèì
îòíîñèòåëüíûé
òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ â òî÷êå
Ê1:
Îïðåäåëèì
óñòàíîâèâøèéñÿ
òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ â òî÷êå
Ê1:
Îïðåäåëèì
óäàðíûé òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ â òî÷êå
Ê1:
Îïðåäåëèì
âî ñêîëüêî ðàç
óäàðíûé òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ áîëüøå
óñòàíîâèâøåãîñÿ
òîêà êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ äëÿ
òî÷êè Ê1:
Îïðåäåëèì,
âî ñêîëüêî ðàç
óñòàíîâèâøèéñÿ
òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ áîëüøå
íîìèíàëüíîãî
äëÿ òî÷êè Ê1:
Ïðîâåäåì
ðàñ÷åò â îòíîñèòåëüíûõ
åäèíèöàõ äëÿ òî÷êè
Ê2. Ïåðâîíà÷àëüíî
ïðîâåðÿåì ÿâëÿåòñÿ
ëè äàííûé ó÷àñòîê
öåïè ìàëîìîùíîé
îòïàéêîé:
Òàê êàê
30,517 > 5, òî îòïàéêà
ìàëîìîùíàÿ.
Îïðåäåëèì
òîêè îò òðàíñôîðìàòîðîâ
¹1 è ¹2:
Òàêèì
îáðàçîì òîê â
íà÷àëå ëèíèè
l3 îïðåäåëèì
èç âûðàæåíèÿ:
Ïðèìåì
â êà÷åñòâå áàçèñíîé
ìîùíîñòè òî æå
çíà÷åíèå:
Íàõîäèì
ïîëíîå ýêâèâàëåíòíîå
ñîïðîòèâëåíèå
öåïè îò Ã1 äî òî÷êè
Ê2:
Îïðåäåëèì
îòíîñèòåëüíûé
òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ â òî÷êå
Ê2 îò Ã1:
Íàõîäèì
ïîëíîå ýêâèâàëåíòíîå
ñîïðîòèâëåíèå
öåïè îò Ã2 äî òî÷êè
Ê2:
Îïðåäåëèì
îòíîñèòåëüíûé
òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ â òî÷êå
Ê2 îò Ã2:
Îïðåäåëèì
îòíîñèòåëüíûé
òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ â òî÷êå
Ê2:
Îïðåäåëèì
óñòàíîâèâøèéñÿ
òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ â òî÷êå
Ê2:
Îïðåäåëèì
óäàðíûé òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ â òî÷êå
Ê2:
Îïðåäåëèì
âî ñêîëüêî ðàç
óäàðíûé òîê êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ áîëüøå
óñòàíîâèâøåãîñÿ
òîêà êîðîòêîãî
çàìûêàíèÿ äëÿ
òî÷êè Ê1:
Òàêèì
îáðàçîì, áûëè
ðàññ÷èòàíû òîêè
òðåõôàçíîãî
êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ
â òî÷êàõ 1 è 2 èññëåäóåìîé
öåïè.
.2 Ðàñ÷åò
òîêîâ äâóõôàçíîãî
êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ
Îïðåäåëèì
òîê äâóõôàçíîãî
ÊÇ ïî ôîðìóëå:
(1.1)
Îïðåäåëèì
òîêè äâóõôàçíîãî
ÊÇ â òî÷êàõ Ê1
è Ê2 ïî ôîðìóëå
(1.1):
Îïðåäåëèì
óäàðíûå òîêè
äâóõôàçíîãî
ÊÇ â òî÷êàõ Ê1
è Ê2 ïî ôîðìóëå
(1.1):
Ñîîòâåòñòâåííî,
ïîëó÷èëè óñòàíîâèâøèåñÿ
è óäàðíûå òîêè
äâóõôàçíîãî
êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ
äëÿ òî÷åê Ê1 è
Ê2.
òîê êîðîòêèé
çàìûêàíèå òðàíñôîðìàòîð
2. ÐÀÑ×¨Ò ÒÐÀÍÑÔÎÐÌÀÒÎÐÎÂ
ÒÎÊÀ
.1 Âûáîð ñõåìû
âêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ
òîêà
×òîáû
âêëþ÷àòü èçìåðèòåëüíûå
ïðèáîðû èëè ðåëå
÷åðåç òðàíñôîðìàòîðû
òîêà, èñïîëüçóþòñÿ
ðàçëè÷íûå ñõåìû
ñîåäèíåíèÿ èõ
âòîðè÷íûõ îáìîòîê.
Ñîåäèíåíèå â
"ïîëíóþ çâåçäó"
ïðèìåíÿþò äëÿ
âêëþ÷åíèÿ ïðèáîðîâ
ïðè çíà÷èòåëüíî
íåðàâíîìåðíîé
íàãðóçêå ôàç,
à òàêæå â ÷åòûð¸õïðîâîäíûõ
óñòàíîâêàõ. Ñîåäèíåíèå
â "íåïîëíóþ çâåçäó"
ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ
âêëþ÷åíèÿ èçìåðèòåëüíûõ
ïðèáîðîâ ïðè ðàâíîìåðíîé
èëè íåçíà÷èòåëüíî
íåðàâíîìåðíîé
íàãðóçêå ôàç.
Ñõåìà âêëþ÷åíèÿ
ðåëå íà ðàçíîñòü
òîêîâ äâóõ ôàç
íàèáîëåå ýêîíîìè÷íà
äëÿ çàùèòû îò
ìåæôàçíûõ ÊÇ.
Îíà øèðîêî ïðèìåíÿåòñÿ
â ñõåìàõ ðåëåéíûõ
çàùèò. Ÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòü
íèæå ïî ñðàâíåíèþ
ñ âûøåðàññìîòðåííûìè
ñõåìàìè, òàê
êàê òîê ñðàáàòûâàíèÿ
â äàííîì ñëó÷àå
íàäî óâåëè÷èâàòü
â ðàç.
Ñõåìà ñîåäèíåíèÿ
íà ñóììó òîêîâ
òð¸õ ôàç ÿâëÿåòñÿ
ôèëüòðîì òîêîâ
íóëåâîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè,
÷òî ïîçâîëÿåò
èñïîëüçîâàòü
å¸ äëÿ çàùèòû
îò çàìûêàíèé
íà çåìëþ. Ïðè äðóãèõ
ðåæèìàõ ãåîìåòðè÷åñêàÿ
ñóììà òîêîâ òð¸õ
ôàç ëèáî ðàâíà
íóëþ, ëèáî âî âòîðè÷íîé
öåïè ïðîòåêàåò
íåçíà÷èòåëüíûé
òîê íåáàëàíñà.
Ïðè ïîñëåäîâàòåëüíîì
ñîåäèíåíèè îáìîòîê
òðàíñôîðìàòîðà
òîêà íàãðóçêà,
ïîäêëþ÷åííàÿ
êî âòîðè÷íûì
çàæèìàì, ðàñïðåäåëÿåòñÿ
ïîðîâíó ìåæäó
òðàíñôîðìàòîðàìè,
÷òî ïîçâîëÿåò
èñïîëüçîâàíèå
ìàëîìîùíûõ òðàíñôîðìàòîðîâ
òîêà. Ñ ó÷¸òîì
ñäåëàííûõ âûøå
çàìå÷àíèé äëÿ
ïîäêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ
òîêà â òî÷êàõ
Ê1 è Ê2 èñïîëüçóåì
ñõåìó âêëþ÷åíèÿ
â "íåïîëíóþ çâåçäó",
èçîáðàæ¸ííóþ
íà ðèñ. 2.1.
Ðèñ. 2.1 Ñõåìà
ïîäêëþ÷åíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ
òîêà
.2 Îïðåäåëåíèå
ðàñ÷¸òíûõ çíà÷åíèé
òîêîâ
Ïðèìåì
ðàñ÷¸òíûå âåëè÷èíû
òîêîâ äëÿ òðàíñôîðìàòîðà
òîêà ÒÒ1 (óñòàíîâëåííîãî
â òî÷êå Ê1) è òðàíñôîðìàòîðà
òîêà ÒÒ2 (òî÷êà
Ê2), èñïîëüçóÿ
äàííûå ïóíêòà
ðàñ÷¸òà òîêîâ
êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ.
Ìàêñèìàëüíûå
ðàáî÷èå òîêè:
Òîê ñðàáàòûâàíèÿ
çàùèòû:
ãäå Êçàï
=1,1…1,2; Êñç =2,5…3; Êâ
=0,6…0,8; Iðàá.ìàêñ - ìàêñèìàëüíûé
ðàáî÷èé òîê çàùèùàåìîãî
ýëåìåíòà.
.3 Ïðîâåðêà
òðàíñôîðìàòîðîâ
íà 10%-íóþ ïîãðåøíîñòü
Òàê êàê
â íàñòîÿùåå âðåìÿ
ïðîìûøëåííîñòüþ
âûïóñêàþòñÿ
ñèëîâûå òðàíñôîðìàòîðû
ñ âñòðîåííûìè
âî ââîäû âûñøåãî
íàïðÿæåíèÿ (35 è
110 êÂ) òðàíñôîðìàòîðàìè
òîêà ÒÂÒ, òî ïðèíèìàåì
â òî÷êå Ê1 òðàíñôîðìàòîð
ÒÂÒ-110-300/5, â òî÷êå
Ê2 - òðàíñôîðìàòîð
ìàðêè ÒÏÎË10-1500 [2].
Ïðîèçâåä¸ì
ðàñ÷¸ò äëÿ òî÷êè
Ê1.
Íàõîäèì
ïðåäåëüíóþ êðàòíîñòü
ðàñ÷¸òíîãî òîêà
ãäå Iíîì - íîìèíàëüíûé
òîê ïåðâè÷íîé
îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà
òîêà.
Ïðåäåëüíàÿ
êðàòíîñòü ðàâíà
Äàííîé
âåëè÷èíå ïðåäåëüíûõ
êðàòíîñòåé äëÿ
òðàíñôîðìàòîðà
ÒÂÒ-110-300/5 ñîîòâåòñòâóåò
Zäîï = 9,5 Îì
[3].
Íàõîäèì
ñîïðîòèâëåíèÿ
ïðîâîäîâ. Èñïîëüçóåì
ìåäíûå ïðîâîäà
äëèíîé 100 ì è ñå÷åíèåì
10 ìì2
Ñîïðîòèâëåíèå
ïîñëåäîâàòåëüíî
ñîåäèí¸ííûõ
ðåëå ÐÒ, ÐÏ è ÐÂÌ:
Ñîïðîòèâëåíèå
âòîðè÷íîé íàãðóçêè
â ñëó÷àå òð¸õôàçíîãî
ÊÇ ïðè ñîåäèíåíèè
âòîðè÷íûõ îáìîòîê
â íåïîëíóþ çâåçäó
ðàâíî
 ñëó÷àå
äâóõôàçíîãî
ÊÇ:
Ëåãêî âèäåòü,
÷òî îáà ïîëó÷åííûõ
çíà÷åíèÿ âòîðè÷íîé
íàãðóçêè ìåíüøå
äîïóñòèìîãî,
ñëåäîâàòåëüíî,
ïðèõîäèì ê çàêëþ÷åíèþ,
÷òî òðàíñôîðìàòîð
òîêà ÒÂÒ-110-300 ðàáîòàåò
â ïðåäåëàõ 10%-íîé
ïîãðåøíîñòè.
Ïðîèçâîäèì
ðàñ÷¸ò äëÿ òî÷êè
Ê2.
Íàõîäèì
ïðåäåëüíóþ êðàòíîñòü
ðàñ÷¸òíîãî òîêà
ãäå Iíîì - íîìèíàëüíûé
òîê ïåðâè÷íîé
îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà
òîêà.
Ïðåäåëüíàÿ
êðàòíîñòü ðàâíà
Äàííîé
âåëè÷èíå ïðåäåëüíûõ
êðàòíîñòåé äëÿ
ÒÏÎË-10-1500 ñîîòâåòñòâóåò
Zäîï > 2,3 Îì.
Íàõîäèì
ñîïðîòèâëåíèÿ
ïðîâîäîâ. Èñïîëüçóåì
ìåäíûå ïðîâîäà
äëèíîé 100 ì è ñå÷åíèåì
10 ìì2.
Ñîïðîòèâëåíèå
ïîñëåäîâàòåëüíî
ñîåäèí¸ííûõ
ðåëå ÐÒ, ÐÏ è ÐÂÌ
Ñîïðîòèâëåíèå
âòîðè÷íîé íàãðóçêè
â ñëó÷àå òð¸õôàçíîãî
ÊÇ ïðè ñîåäèíåíèè
âòîðè÷íûõ îáìîòîê
â íåïîëíóþ çâåçäó
ðàâíî
 ñëó÷àå
äâóõôàçíîãî
ÊÇ.:
Ëåãêî çàìåòèòü,
÷òî â äàííîì ñëó÷àå
òðàíñôîðìàòîð
òàêæå ðàáîòàåò
â ïðåäåëàõ 10%-íîé
ïîãðåøíîñòè.
.4 Ïðîâåðêà
íàä¸æíîñòè ðàáîòû
êîíòàêòîâ ðåëå
Îáîáù¸ííûé
êîýôôèöèåíò
äëÿ òî÷êè Ê1:
Ýòîìó
çíà÷åíèþ ñîîòâåòñòâóåò
fðàñ÷ = 80% > fäîï = 50%. Òàêèì
îáðàçîì, íàä¸æíàÿ
ðàáîòà êîíòàêòîâ
ðåëå íå îáåñïå÷èâàåòñÿ,
÷òî ïîòðåáóåò
÷àñòîé çàìåíû
êîíòàêòîâ ðåëå.
Îáîáù¸ííûé
êîýôôèöèåíò
äëÿ òî÷êè Ê2:
Ïî ãðàôèêó
[3] íàõîäèì fðàñ÷ = 10% < fäîï = 50%. Â
äàííîì ñëó÷àå
ðàáîòà êîíòàêòîâ
ðåëå áóäåò íàä¸æíîé.
2.5 Ïðîâåðêà
òðàíñôîðìàòîðîâ
òîêà ïî àìïëèòóäíîìó
çíà÷åíèþ íàïðÿæåíèÿ
íà âûâîäàõ âòîðè÷íûõ
îáìîòîê
Àìïëèòóäíîå
çíà÷åíèå íàïðÿæåíèÿ
íà âûâîäàõ âòîðè÷íîé
îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà
òîêà ÒÂÒ-110-300 â òî÷êå
Ê1:
ãäå ky = 1 - óäàðíûé
êîýôôèöèåíò;
kìaêñ = Iê.ç.ìàêñ / Ií = 34,46. Òàêèì
îáðàçîì
Òðàíñôîðìàòîð
òîêà ÒÂÒ-110-300 ïðîâåðêó
ïî àìïëèòóäíîìó
çíà÷åíèþ íàïðÿæåíèÿ
íà âòîðè÷íîé
îáìîòêå ïðîø¸ë.
Àìïëèòóäíîå
çíà÷åíèå íàïðÿæåíèÿ
íà âûâîäàõ âòîðè÷íîé
îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà
òîêà ÒÏÎË-10-1500 â òî÷êå
Ê2:
Òðàíñôîðìàòîð
òîêà ÒÏÎË-10-1500 ïðîâåðêó
ïî àìïëèòóäíîìó
çíà÷åíèþ íàïðÿæåíèÿ
íà âòîðè÷íîé
îáìîòêå ïðîø¸ë.
.6 Îïðåäåëåíèå
ïîëíîé ïîãðåøíîñòè
òðàíñôîðìàòîðîâ
òîêà
Äåéñòâóþùåå
çíà÷åíèå íàïðÿæåíèÿ
íà âòîðè÷íîé
îáìîòêå òðàíñôîðìàòîðà
ÒÂÒ-110-300 (òî÷êà Ê1):
,
ãäå Êí
=1,8;
Êñõ.ýî
- êîýôôèöèåíò
ñõåìû;
Iñ.ýî - òîê
ñðàáàòûâàíèÿ
ÝÎ (êàê ïðàâèëî
5 èëè 3,5 À );
Z2òò
-
ñîïðîòèâëåíèå
âòîðè÷íîé îáìîòêè
òðàíñôîðìàòîðà
òîêà.
Ïîäñòàâëÿÿ
÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ,
ïîëó÷èì
Ðàñ÷åòíûé
òîê äëÿ äåøóíòèðóåìûõ
ýëåêòðîìàãíèòîâ
îòêëþ÷åíèÿ:
Ïîëíàÿ
ïîãðåøíîñòü òðàíñôîðìàòîðà
òîêà âû÷èñëÿåòñÿ
ïî ôîðìóëå:
(2.1)
ãäå Iíàì = 0,85 - òîê
íàìàãíè÷èâàíèÿ,
îïðåäåëÿåòñÿ
ïî âîëüòàìïåðíîé
õàðàêòåðèñòèêå,
À.
Òàêèì
îáðàçîì ïîëíàÿ
ïîãðåøíîñòü ñîñòàâëÿåò:
Äåéñòâóþùåå
çíà÷åíèå íàïðÿæåíèÿ
íà âòîðè÷íîé
îáìîòêå òðàíñôîðìàòîðà
ÒÏÎË-10-1500 (òî÷êà Ê2):
Ðàñ÷åòíûé
òîê äëÿ äåøóíòèðóåìûõ
ýëåêòðîìàãíèòîâ
îòêëþ÷åíèÿ:
Îïðåäåëèì
ïîëíóþ ïîãðåøíîñòü
ïî ôîðìóëå (2.1):
.7 Ïðîâåðêà
òðàíñôîðìàòîðîâ
òîêà íà òåðìè÷åñêóþ
è ýëåêòðîäèíàìè÷åñêóþ
óñòîé÷èâîñòü
Ïðîâåðêà
òðàíñôîðìàòîðà
ÒÂÒ-110-300, óñòàíîâëåííîãî
â òî÷êå Ê1.
Óñëîâèå
ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé
óñòîé÷èâîñòè:
Îïðåäåëèì
ýëåêòðîäèíàìè÷åñêóþ
óñòîé÷èâîñòü:
.
Ïîäñòàâëÿÿ
÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ,
ïîëó÷èì:
Òàêèì
îáðàçîì, âûáðàííûé
òðàíñôîðìàòîð
òîêà ÒÂÒ-110-300 ïîäõîäèò
ïî óñëîâèþ ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé
óñòîé÷èâîñòè.
Êðàòíîñòü
òåðìè÷åñêîé
óñòîé÷èâîñòè
Êt :
(2.2)
ãäå tïð =4 - ïðèâåäåííîå
âðåìÿ äåéñòâèÿ
òîêà ÊÇ.
Ïîäñòàâëÿÿ
÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ
â ôîðìóëó (2.2), ïîëó÷èì:
Âûáðàííûé
òðàíñôîðìàòîð
òîêà ÒÂÒ-110-300 ïîäõîäèò
ïî óñëîâèþ òåðìè÷åñêîé
óñòîé÷èâîñòè.
Äëÿ âòîðè÷íîé
îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà
äîëæíî âûïîëíÿòüñÿ
íåðàâåíñòâî:
Sí2
> Sïð+I22
(rïð+rê),
(2.3)
ãäå Sí2 = 30 - íîìèíàëüíàÿ
ìîùíîñòü âòîðè÷íîé
îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà
òîêà, ÂÀ; Sïð = 5,28 - ìîùíîñòü,
ïîòðåáëÿåìàÿ
ïðèáîðàìè, ÂÀ;
I2 = 5 - òîê
âî âòîðè÷íîé
îáìîòêå òðàíñôîðìàòîðà
òîêà, À; rïð = 0,18, rê = 0,648 - ñîïðîòèâëåíèÿ
ïðîâîäîâ è êîíòàêòîâ
ñîîòâåòñòâåííî,
Îì.
Ïîäñòàâëÿÿ
÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ
â (2.3), ïîëó÷èì:
> 5,28 + 52 (0,18 +
0,648) ,
> 25,98.
Ïðîâåðêà
òðàíñôîðìàòîðà
ÒÏÎË-10-1500, óñòàíîâëåííîãî
â òî÷êå Ê2.
Ïðîâåðêà
ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé
óñòîé÷èâîñòè:
Òàêèì
îáðàçîì, âûáðàííûé
òðàíñôîðìàòîð
òîêà ÒÏÎË-10-1500 ïðîõîäèò
ïî óñëîâèþ ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé
óñòîé÷èâîñòè.
Êðàòíîñòü
òåðìè÷åñêîé
óñòîé÷èâîñòè
Êt:
Âûáðàííûé
òðàíñôîðìàòîð
òîêà ÒÏÎË-10-1500 ïîäõîäèò
ïî óñëîâèþ òåðìè÷åñêîé
óñòîé÷èâîñòè.
Ïîäñòàâëÿÿ
÷èñëåííûå çíà÷åíèÿ
â (2.3), ïîëó÷èì:
> 5,28+52 (0,18+0,648)
,
> 25,98
Òàáëèöà
2.1
Ñðàâíèòåëüíàÿ
òàáëèöà ðàñ÷åòíûõ
è ïàñïîðòíûõ
âåëè÷èí âûáðàííûõ
òðàíñôîðìàòîðîâ
Ñðàâíèâàåìûå
âåëè÷èíû
|
ÒÂÒ-110-300
|
ÒÏÎË-10-1500
|
|
ðàñ÷åòíàÿ
|
ïàñïîðòíàÿ
|
ðàñ÷åòíàÿ
|
ïàñïîðòíàÿ
|
Òîê
ïåðâè÷íîé îáìîòêè,
À
|
210
|
300
|
800
|
1500
|
Êðàòíîñòü
ýëåêòðîäèíàìè÷åñêîé
óñòîé÷èâîñòè
|
24,37
|
60
|
0,577
|
90
|
Êðàòíîñòü
òåðìè÷åñêîé
óñòîé÷èâîñòè
|
48,73
|
50
|
0,577
|
36
|
Ìîùíîñòü
âòîðè÷íîé îáìîòêè
|
25,98
|
30
|
25,98
|
30
|
ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ
Âî âñåõ óñòðîéñòâàõ
ðåëåéíîé çàùèòû
ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ
âîçìîæíîñòü
ïëàâíîãî èëè
ñòóïåí÷àòîãî
èçìåíåíèÿ â ñîîòâåòñòâóþùèõ
ïðåäåëàõ ïàðàìåòðîâ
ñðàáàòûâàíèÿ.
Ðàñ÷åò ðåëåéíîé
çàùèòû çàêëþ÷àåòñÿ
â âûáîðå ðàáî÷èõ
óñòàâîê, îòâå÷àþùèõ
îïðåäåëåííûì
îñíîâíûì òðåáîâàíèÿì.
Âèäû çàùèò
è îáúåì çàùèòû
ýëåìåíòîâ ñèñòåìû
ýëåêòðîñíàáæåíèÿ
çàâèñèò îò õàðàêòåðà
ïîâðåæäåíèÿ èëè
íàðóøåíèÿ ðåæèìà
ðàáîòû è îò âîçìîæíîãî
ïîâðåæäåíèÿ ñèñòåìû
ýëåêòðîñíàáæåíèÿ.
 íàñòîÿùåå
âðåìÿ â ïðàêòèêå
ýêñïëóàòàöèè
è ïðîåêòèðîâàíèÿ
ðåëåéíîé çàùèòû
âûáîð ðàáî÷èõ
óñòàâîê ïðèíÿòî
ïðîèçâîäèòü â
ðàñ÷åòå íà «íàèõóäøèé
ñëó÷àé», ó÷èòûâàÿ,
÷òî íåïðàâèëüíîå
äåéñòâèå çàùèòû,
äàæå ïðè ìàëîâåðîÿòíîì
ñî÷åòàíèè îáñòîÿòåëüñòâ
ìîæåò ïðèâåñòè
ê áîëüøîìó óùåðáó.
 õîäå ðàñ÷åòíî-ãðàôè÷åñêîé
ðàáîòû áûë ïðîâåäåí
ðàñ÷åò òîêîâ
êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ
è âûáîð òðàíñôîðìàòîðà
òîêà.
ÁÈÁËÈÎÃÐÀÔÈ×ÅÑÊÈÉ
ÑÏÈÑÎÊ ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÕ
ÈÑÒÎ×ÍÈÊÎÂ
1.
Øïèãàíîâè÷, À.Í.
Ó÷åáíîå ïîñîáèå
«Ðåëåéíàÿ çàùèòà
è àâòîìàòèçàöèÿ
óïðàâëåíèÿ ñèñòåìàìè
ýëåêòðîñíàáæåíèÿ»
[Òåêñò] / À.Í. Øïèãàíîâè÷,
Ý.Ñ. Ïåòðîâ - Ëèïåöê:
ËÃÒÓ,1999. - 90ñ.
.
Áàæàíîâ, Ñ.À. Ñïðàâî÷íèê
ïî ýëåêòðè÷åñêèì
óñòàíîâêàì âûñîêîãî
íàïðÿæåíèÿ. - 2-å
èçä., ïåðåðàá. è
äîï [Òåêñò] / Ñ.À.
Áàæàíîâ, È.Ñ. Áàõòîí,
È.À. Áàóìøòåéí
è äð. - Ì.: Ýíåðãîèçäàò,
1981. - 656 ñ.
.
Øàáàä, Ì.À. Ðàñ÷åòû
ðåëåéíîé çàùèòû
è àâòîìàòèêè
ðàñïðåäåëèòåëüíûõ
ñåòåé [Òåêñò]
/ Øàáàä Ì.À. - Ë.: Ýíåðãèÿ,
1976ã. - 288 ñ.
.
Øïèãàíîâè÷, À.Í.
Ìåòîäè÷åñêèå
óêàçàíèÿ ê îôîðìëåíèþ
ó÷åáíî-òåõíè÷åñêîé
äîêóìåíòàöèè
[Òåêñò] / À.Í. Øïèãàíîâè÷,
Â.È. Áîé÷åâñêèé
-Ëèïåöê: ËÃÒÓ,
1997. - 32 ñ.
Ðàçìåùåíî
íà Allbest.ru