11.3. Выбор предохранителей

Для защиты трансформаторов ТП со стороны 10 кВ используются предохранители с кварцевым наполнителем серии ПК.

Для унификации оборудования расчет проведем по самому нагруженному присоединению.

Условия выбора высоковольтных предохранителей:

1. Номинальное напряжение предохранителя , где - номинальное напряжение сети.

.

2. Номинальный ток предохранителя , где - номинальный ток установки.

.

3. Номинальный ток отключения , где - периодическая составляющая ожидаемого тока КЗ (принимается равной периодической составляющей тока КЗ в начальный момент времени ).

.

4. Предохранитель, расположенный в первичной цепи силового трансформатора, должен выдерживать 10-кратный номинальный первичный ток ( в течение 0,1 с).

Выбираем предохранитель типа ПКТ104 – 10 – 160 – 20У3 – предохранитель кварцевый для защиты силовых трансформаторов и линий.

12. Выбор средств релейной защиты и автоматики сети 10 кВ

Релейная защита и автоматика в городских электрических сетях должна выполнятся с учетом требований ПУЭ (для надёжной работы схемы петлевой распределительной сети 10 кВ в сочетании с радиальной сетью 0,38 кВ).

Для сети 10 кВ с изолированной нейтралью должны быть предусмотрены устройства РЗ от многофазных и однофазных замыканий на землю действующие на сигнал. Защиту от межфазных замыканий следует предусмотреть в двухфазном исполнении и включать в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения.

На шинах с двухсторонним питанием рекомендуется применят 2-х ступенчатую токовую защиту, первая ступень которой выполнена в виде ТО, а вторая – МТЗ с независимой или зависимой характеристикой выдержки времени.

На кабельных линиях с односторонним питанием, отходящих от шин ПГВ ТО должны быть выполнены без выдержки времени и запас их действия должен быть определён из условия отключения КЗ, сопровождающееся остаточным напряжением на шинах ПГВ (0,50,6)U_н.

Для трансформаторов должны быть предусмотрены устройства РЗ от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

• многофазные замыкания в обмотках;

• витковые замыкания;

• токи в обмотках, обусловленные внешними КЗ;

• токи в обмотках, обусловленные перегрузкой;

• понижение уровня масла.

В этих случаях необходимы следующие защиты:

• газовая защита, действующая на сигнал и на отключение;

• предохранители.

Автоматика для сети 10 кВ должна состоять из устройств: автоматического повторного включения (АПВ), которое должно быть установлено на шинах отходящих присоединений; автоматическое включение резерва (АВР), которое должно быть установлено на секционном выключателе ПГВ.

13. Расчет емкостного тока замыкания на землю в сети 10 кВ. Выбор дугогасящих реакторов

Максимальное значение емкостного тока однофазного замыкания на землю, А, определяется по приближенной формуле:

,

(13.1)

где - номинальное напряжение сети, кВ;

- суммарная длина кабельных линий, отходящих от ПГВ, км;

Суммарная длина кабельных линий рассчитывается из предположения, что длина кабельных линий 10 кВ проектируемого района составляет 25 % от .

м;

м;

А.

Согласно ПУЭ, величина однофазного тока замыкания на землю в сети 10 кВ не должна превышать значения 20 А. В случае превышения I_з сверх допустимого, необходимо произвести выбор дугогасящих реакторов для компенсации емкостного тока замыкания на землю.

Так как I_з = 22,164 А I_зПУЭ = 20 А, то требуется установка дугогасящих реакторов.

На подстанциях дугогасящие реакторы присоединяются к нейтралям трансформаторов собственных нужд (СН) или нейтралям трансформаторов, предназначенных для этого.

Расчетный номинальный ток дугогасящего реактора I_рн, А, подключенного к трансформатору СН, вторичные обмотки которого соединены в треугольник, определяется по выражению:

А

где:

остаточный ток:

I_ост=0,05*I_з=0,05*22,164=1,11 А,

В качестве трансформатора СН на ПГВ выбираем:

ТМН-1000/10, S_ном=1000 кВА, U_к=5,5%

Рассчитаем необходимую реактивную мощность реактора:

Q_р = n*I_з*U_ф = (1,25*22,164*10)/1,73 = 159,96 кВАр

Выбираем реактор РЗДПОМ - 190/10У1, S_тип=190 кВА, U_номр = 11/ кВ, диапазон рабочих токов 25-5 А, снабжен встроенным трансформатором тока ТВ-35-III-200/5У2 с коэффициентом трансформации 75/5.

Номинальная реактивная мощность реактора:

Q_рн=n*I_рн*U_ф=(1,25*23,45*10)/1,73=169,24 кВАр

Следовательно, реактор выбран верно.