Главная  Защита вторичных цепей 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [ 7 ] [8] [9] [10] [11] [12]

чрезмерно большие токи срабатывания. Поэтому они не резервируют отказ выключателя АП50-МТ на панелях.

Расчет расцепителей, защищающих батарею, производится таким же способом. Следует учитывать характер нагрузки, подключенной к шинам (-[-) и (-108): если от них питаются электромагниты включения, то расчетным током будет сумма тока аварийной нагрузки и тока электромагнита включения.

4. ЗАЩИТА ВТОРИЧНЫХ ЦЕПЕЙ НА ПЕРЕМЕННОМ ОПЕРАТИВНОМ ТОКЕ

Современные комплектные трансформаторные подстанции (КТП) 110/35/6-10 кВ с переменным оперативным током выполняются по типовым проектам, которые разрабатываются несколькими проектными организациями и непрерывно усовершенствуются; поэтому КТП, выпущенные разными заводами по разным проектам и в разное время, значительно отличаются друг от друга. На рис. 12 дается один из вариантов типовых проектов схемы питания цепей оперативного тока от трансформаторов собственных нужд. Схема упрощена, на ней указана только аппаратура защиты вторичных цепей

от КЗ.

Схема предназначена для выключателей 6-35 кВ с пружинными приводами. Для питания цепей включения выключателей 6-10 кВ с электромагнитными приво-дами добавляется устройство БПРУ. Основных трансформаторов два (на схеме не показаны), на стороне высшего напряжения применены короткозамыкатели и отделители. Шины собственных нужд ШСН питаются от трансформаторов собственных нужд 41Т и 42Т (сохра-

4/7"

АВ1 ПА1 \


<5 §

Рис 12 Принципиальная собственных нужд КТП.

схема

йены обозначения, принятые в типовом проекте). От шин ШСН питаются основные потребители - двигатели обдувки и регуляторы напряжения (РПН) трансформаторов 1 к 5, освещение и дом дежурного персонала 2, обогрев и освещение приводов 3 и релейных отсеков КРУП 4 и пр. Шинки обеспеченного питания (ШОП) оперативного тока питаются через стабилизаторы напряжения 1Ст, 2Ст. Нормально включены оба трансформатора, причем один из них питает все собственные нужды, а второй является резервным и находится под напряжением (отключен ПА1 или ПА2). При исчезновении напряжения в результате действия устройств АВР вся нагрузка ШСН магнитными пускателями ПА1, ПА2 переключается на резервный трансформатор. Цепи питания стабилизаторов напряжения переключаются пусковым реле АВР (на схеме не указано).

Для расчета защиты цепей оперативного тока необходимо знать сопротивление КЗ стабилизаторов. В информационных материалах заводов-изготовителей этих данных нет, поэтому их приходится определять опытным путем.

Как пример на рис. 13 дана схема испытания стабилизатора С-09. Измерительные приборы IV, 2V, 1А, 2А

должны быть электромагнитные класса 0,5. Применять универсальные приборы с выпрямителями, например, серии Ц нельзя, так как вторичное напряжение стабилизаторов из-за сильного насыщения их сердечников сильно отличается от синусоидального и это отличие не нормировано, поэтому приборы с выпрямителями дадут


Рис. 13. Схема испытания стабилизаторов.




цо 80 120 m sooas

Рис. 14. Основные характеристики стабилизатора С-0,9.

значительные неопределенные ошибки. Пользуясь выключателями /5, 2S, 5В, собирают поочередно три основные схемы испытания: на холостом ходу, в режиме КЗ и в режиме номинальной нагрузки, создаваемой реостатом R, Входное напряжение регулируется автотрансформатором AT. Нагрузка принята активная, на которую и работают стабилизаторы. Зна-

чение сопротивления R в опыте определяется по номинальному стабилизированному напряжению и току (см. приложение 12). Результаты испытания одного из стабилизаторов типа С-0,9 даны на рис. 14.

Следует учитывать, что за счет допусков при изготовлении стабилизаторов характеристики однотипных стабилизаторов могут значительно различаться, поэтому при наладке необходимо провести испытания каждого стабилизатора и по результатам испытаний уточнить расчеты токов КЗ и уставки аппаратов защиты.

Если аппаратура, питающаяся от стабилизаторов, требует правильного синусоидального напряжения или нагрузка велика, то применяются стабилизаторы C-I, 7С и С-ЗС. Эти стабилизаторы имеют фильтры высших гармоник, третьей и пятой, и их выходное напряжение достаточно близко к сину-соидальному. Испытания этих стабилизаторов производятся так же, как стабилизаторов С-0,9 (см. приложение 12).

Пример 8. Рассчитать защиту в цепях стабилизаторов по рис. 12. Расчету подлежат защиты на выключателях АВ, ЛЕИ (АВ10) и ЛВ8 (АВ9),

Решение. Расчет следует начинать с наиболее удаленной защиты- выключателей ЛВ, установленных в ячейках КРУН для защиты вторичных цепей данной ячейки.

Для определения тока КЗ в обще1 случае нужно учитывать сопротивление проводов от выключателей ABIO и АВ11 до рассматриваемой ячейки. Длина ряда КРУН невелика, сопротивление этих проводов по сравнению с сопротивлением стабилизаторов незначительно и для упрощения вычислений в данном примере не учитыва-

ется. В действительности же при наладке необходимо измерить сопротивление проводов от выключателя АВ10 до самой дальней ячейки КРУН и при необходимости уточнить расчеты. Сопротивление стабилизаторов и ток КЗ определяются по результатам их испытаний (см. рис 13 и 14). Ток КЗ принимается при номинальном напряжении питания 220 В Однако нагрузка трансформаторов собственных нужд (особенно летом) невелика и их вторичное напряжение обычно значительно выше номинального 220 В и доходит до 240-250 В. При таком напряжении ток КЗ стабилизаторов увеличивается и компенсирует неучет сопротивления вторичных цепей от стабилизаторов до крайней ячейки. В данном примере принимается ток /к ==7,5 А, а для двух параллельно включенных стабилизаторов ток /к равен 15 А (см. рис. 14).

Прежде всего рассматривается выключатель АВ, дпя которого предполагается использовать выключатель АП50-2М.Т. Его тепловой расцепитель не предполагается использовать для защиты от длительного прохождения номинального тока. Поэтому ток срабатывания выбирается больше номинального тока. Расположенные в ячейках электромагниты управления пружинными, приводами ПП-67, ВМ.П-10 имеют номинальный ток 1,8-2,3 А; электродвигатель для завода пружины привода ПП-67 имеет номинальный ток около 2 А, электромагнит завода пружин привода ВМ.П-10П 4,5 А.

Если ток срабатывания отстроить от большего из этих токов, то следует выбрать тепловой расцепитель на ток 6,4 А. При использовании 3,5-кратной отсечки ее ток срабатывания с учетом разброса будет равен: /с,p(H)i=6,4(3-f-4) = 19,2-25,6 А. При этом чувстви-

тельиость отсечки - <1. Поэтому далее продпола-

39.2 4-2,56

гается проводить отстройку либо по току, либо по времени.

Учитывая, что тепловые расцепители практически срабатывают при 1,3 номинального тока, выбирают тепловой расцепитель на 2,5 А. Для исключения срабатывания этого расцепителя при заводе пружины привода ВМП-ЮП рассчитываются соответствующие времена. При кратности =4,5/2,5= 3,8 тепловой расцепитель срабатывает за время не менее 50 с (см. приложение 7).

Время завода пружин приводов ПП-76 и ВМП-ЮП составляет около 30 с при номинальном напряжении и доходит до 60 с при 0,8 номинального напряжения. Но так как питание производится от стабилизаторов, то напряжение близко к номинальному.

При КЗ в первичной сети вблизи шин подстанции стабилизаторы не поддерживают напряжение близким к номинальному. Но эти КЗ отключаются со временем, много меньшим времени завода пружин, поэтому можно принять за расчетное время ЗС с, и отстройка теплового расцепителя по времени обеспечивается.



Ток срабатывания 3,5-кратиой отсечки с учетом ее разброса составит /с,р(н)1 = 2,5 (3-4) =7,5-10 А, а чувствительность кч =

=--- -1,54-2,0

7,5 10

От номинальных токов отсечка отстроена с коэффициентом за-

7,5-10 , . „ „

= ,7-т-2,2, что достаточно.

паса k

Следует отметить, что при ремонтных и наладочных работах, когда выключатель включается почти без промежутков много раз подряд, возможно срабатывание теплового расцепителя АВ (его расцепитель не успевает остывать за время промежутков между включениями). Однако это не служит основанием для загрубления защиты.

В типовом проекте использован рассчитанный в примере включатель с принятыми токами срабатывания.

Следующим в направлении к источнику питания является выключатель АВИ, для которого также предполагается использовать АП50-2МТ. Однако в выключателе АВИ типа АП50-2МТ нельзя использовать отсечку, так как по времени ее невозможно отстроить от отсечки на выключателе АВ. Поэтому она должна быть выведена из работы Наиболее просто это можно осуществить, выбрав ее ток срабатывания большим максимального тока КЗ на вторичной стороне стабилизатора, что при 240 В составляет 8 А:

с."р(н)2

4, p{v)2

(М 1,2)2.8 1-0,15

зк, max 1

= 20,6 - 22,6 А.

Так как отсечка выведена, то защитой от КЗ является тепловой расцепитель Для выбора теплового расцепителя нужно определить максимальный ток нагрузки 1чг,тах. Этот ток определяется в режиме АПВ после АЧР, когда одновременно заводятся пружины всех выключателей, включившихся от АПВ В данном случае максимальный ток нагрузки может быть определен по номинальному току двух параллельно работающих стабилизаторов. Согласно приложению П12 этот ток равен 2-4,1-8,2 А При таком токе от АПВ можно включить четыре выключателя с приводом ПП-67 (2 А) или два -с приводом ВПМ-ЮП (4,5 А). Рассматривается возможность выбора расцепителя на ближайший больший ток срабатывания 10 А.

При кратности К= 15/10-1,5 время срабатывания составляет 100-500 с, что недопустимо велико, так как может привести к повреждению стабилизатора при КЗ. Поэтому выбирается следую-

щий по шкале тепловой расцепитель на ток 6,4 А, что меньше номинального 8,2 А. Кратность К= 15/6,4-2,35, время срабатывания 15-70 с.

В заводской информации на стабилизаторы нет данных о допустимых перегрузке и времени отключения КЗ. Полученное время 15-70 с обычно применяется в типовых проектах Опыт эксплуатации с полученными временами показал, что повреждений при КЗ не наблюдалось.

Проводка цепей ШУ между ячейками и по ячейкам, провода на панелях и в приводах согласно ПУЭ должны иметь сечение не менее 1,5 мм для медных и 2,5 мм для алюминиевых приводов. Ток 15 А эти проводки выдерживают длительно, поэтому полученное время отключений КЗ для них не представляет опасности.

Ток срабатывания зависимых расцепителей не отстроен от но-мииимального тока, поэтому следует произвести отстройку по време-

ни При расчетном гоке кратность -=1,28 и время срабаты-

вания не менее 100 с, что существенно превышает 30 с - время, необходимое для завода пружины.

Чувствительность зависимого расцепителя при КЗ на шинах

15/6,4=2,35, что менее требуемого по ПУЭ [2].

Выбрать зависимый расцепитель на меньший ток (для повышения йч) не представляется возможным. Действительно, при /с,р(з)2= = 4,С А при номинальном токе нагрузки кратность К=8,2/4 = 2,1, а время срабатывания 20-90 с. Поэтому расцепитель может сработать при заводе пружин. В типовом проекте принят вариант со сниженным значением коэффициента чувствительности.

Нагрузка выключателя АВЮ существенно меньше, так как определяется лишь цепями сигнализации Расчет параметров защиты выполняется аналогично. В типовом проекте принят выключатель АП50-2МТ на 4 А с 3,5-кратной отсечкой.

Расчет выключателей АВ8, АВ9 производится с учетом мощности трансформатора собственных нужд, так как сопротивление этих трансформаторов определяет ток КЗ на шинах. При мощности трансформатора 63 кВ-А ток трехфазного и двухфазного КЗ на шинах доходит до 3500 и 3000 А соответственно. Как будет показано ниже, для выключателя АВ8 необходимо выбрать зависимый расцепитель на ток не менее 10 А. Соответствующий выключатель АП50-2МТ отключает токи не более 1500 А. Следовательно, КЗ в точке К1 (см. рис. 12) выключатели АП50-2МТ отключать не могут. Однако в типовом, проекте для АВ8 и АВ9 приняты именно эти выключатели, что в общем случае является неудовлетворительным

В ряде случаев токи КЗ на шинах за счет дополнительных



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [ 7 ] [8] [9] [10] [11] [12]

0.0011