Алматы Энергетика және Байланыс Институты

 

 

 

 

Өндіріс орындарын электрмен жабдықтау кафедрасы

 

                                                                             

                                                                  

 

 

 

 

Электрмен жабдықтау жүйелерінің

релелік қорғанысы және автоматикасы

 

050718-Электрэнергетика  мамандыѓы  бойынша оќитын  студенттерге  арналѓан курстық жұмыстың тапсырмалары мен әдістемелік нұсқаулар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2005

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР:С.А.Бұғыбаев.,М.В.Башкиров.,Б.М.Мұхтар.

Электрмен жабдықтау жүйелерінің релелік қорғанысы және автоматикасы Курстық жұмысқа арналған тапсырмалар мен әдістемелік нұсқаулар (050718-Электрэнергетика мамандығының барлық оқыту түрлерінің студенттері үшін)-Алматы : АЭжБИ,2005.-44б.

 

 

 

Курстық жұмысқа арналған тапсырмалар мен әдістемелік нұсқаулар электрмен жабдықтау жүйелерінің релелік қорғанысы және автоматикасы курсына сәйкес және (100 нұсқа ) курстық жұмыс тапсырмаларынан, оның бөлімдерін орындауға арналған әдістемелік нұсқаулардан, электрмен жабдықтау жүйелерінің элементтерінің техникалық бөлімдерінен тұрады.

Без.4, кесте. 14, библиогр.-7 атау.

 

 

 

Пікірші: техн.ғыл.докторы, проф. В.Н. Мукажанов

 

 

 

 

 

 

 

Алматы энергетика жєне байланыс институтыныњ 2005 жылғы жоспары бойынша  басылды.

 

 

©Алматы энергетика және байланыс институты, 2005 ж.

Мазмұны

Кіріспе ...............................................................................................................4

1 Курстық жұмысқа арналған тапсырмалар мен әдістемелік нұсқаулар....6

2 Қорғаныстарды есептеуге арналған әдістемелік нұсқаулар.....................21

2.1 Трансформатордың қорғанысы................................................................21

2.1.1 Тоқ үзіндісі..............................................................................................21

2.1.2 Бойлық дифференциалды қорғаныс.....................................................21

2.1.3 Қалыпсыз режимдер және олардан сақтану........................................24

2.2 1000 кВ жоғары асинхронды және синхронды қозғалтқыштар

       қорғанысы.................................................................................................26

2.2.1 Тоқ үзіндісі.............................................................................................26

2.2.2 Статор орамындағы жерге қысқа тұйықталудан қорғаныс...............26

2.2.3 Асинхронды режим (С.Д. үшін) және асқын жүктемеден

         максималды тоқ қорғанысы..................................................................29

2.3 Төменгі кернеулі электрқозғалтқыш қорғанысы...................................29

2.4 Болатбалқытушы доғалық пештер (ДБП) қорғанысының

      қойылымын есептеу.................................................................................33

2.4.1 Қысқа тұйықталу тоғынан қорғаныс...................................................33

2.4.2 Асқын жүктеме тоғынан қорғаныс......................................................34

2.5 Конденсаторлық қондырғылар қорғанысы............................................35

Қосымшалар....................................................................................................37

Әдебиеттер тізімі............................................................................................43

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

Қазіргі заманғы энергетика жылдам қарқынмен дамып келеді. Өндіріс орындарында және тарату тораптарында желілермен қосалқы станциялар көптеп салынуда. Өнеркәсіптік және агроөнеркәсіптік кәсіпорындар, қалалық және ауылдық электр тораптарында орнатылған трансформаторлардың жалпы саны мыңдап саналады. Электрэнергия сапасына және электрмен жабдықтау сенімділігіне деген талаптар үздіксіз өсуде, ол өз кезегінде тұтынушыларды электрмен жабдықтаудың тиімділігі мен сенімділігін жоғарылатудың басты құралдары болып табылатын релелік қорғаныс құралдары мен автоматиканың жұмысын жақсартуды талап етеді. Электрмен жабдықтау жүйелерінің релелік қорғанысы және автоматикасы курсы арнайы инженерлік және оны 050718-Электрэнергетика мамандықтары бойынша оқитын барлық студенттер үшін міндетті түрде оқытылатын пән болып табылады.

Курсты өту алдында электртехниканың теориялық негіздері, электрмен жабдықтау жүйелеріндегі өтпелі үрдістер, электр станциялары мен қосалқы станциялары, электр жүйелері мен тораптары сияқты жалпы теориялық және арнайы пәндер меңгерілуі тиіс.

Курста студенттер алдымен релелік қорғаныспен автоматтандырудың қарапайым содан кейін күрделірек құралдарымен танысады. Реленің немесе автоматиканың кез-келген элементінің конструктивті орындалуының ерекшеліктері және негізгі қасиеттері өздері қолданатын қорғаныс және автоматика құралдарының сұлбаларымен бірге сұлбаның басқа элементтерімен байланысты  және берілген қондырғыларға қойылатын талаптарды ескере отырып қарастырылады. Релелік қорғаныс және автоматика құралдары сенімділікті жоғарылатумен өндіріс өнеркәсіпорындарының электрмен жабдықтау жүйелерінің жұмысының тоқтаусыз істеуімен, сондай-ақ еңбектің жеңілдетілуімен, қызмет көрсетудің қауіпсіздігін жоғарылатумен бағаланады.

 

 

Бұл курсты меңгеру барысында студенттер келесі сұрақтарға көңіл бөлуі керек.

Өндіріс кәсіпорындарының электрмен жабдықтау жүйелерінің негізгі элементтері және олардың сипаттамалары:

а) электрмен жабдықтау жүйелеріндегі релелік қорғаныс және автоматиканың қолдану аумағы және қызметі, электртермиялық қондырғылардың релелік қорғанысының ерекшеліктері;

ә) электр жабдықтау жүйелеріндегі зақымдану және қалыпсыз режимдер түрлері;

б) релелік қорғаныс және автоматиканың жұмыс істеуінің негізгі принциптері және оларға қойылатын талаптар;

в)  реленің әр элементінің қызметі, олардың өзара байланысы және жұмыс істеу реті, реленің құрылымы;

г)  оперативті тоқ;

д)  релелік қорғаныс құралының сипаттамасы және қойылымы;

е) қолданылатын қорғаныстардың артықшылықтары мен кемшіліктері;

ж) электрмен жабдықтау жүйелерінің сәйкес элементтеріне қойылған автоматика мен қорғаныстардың көлемі;

и)  бұл қорғанысты қолданғандағы алынатын экономикалық эффект.

Курстық жұмыста берілген электр жабдықтау жүйесінің қалыпты және қалыпсыз режимдерінің параметрлері негізінде келесі ретпен есептеулер жүргізіледі:

а) берілген элементтердің релелік қорғанысын және автоматикасының принципін таңдау (желінің бөлігі, тарнсформаторлар);

) ҚТ тоғын іске қосу параметрлерін  есептеу және Кч сезімталдық коэффициентін тексеруге қажетті көлемде есептеу; 

б) берілген элементтер үшін релелік қорғаныс және автоматиканы есептеу: жіберу және өлшеу органдарының іске қосылу параметрлерін есептеу, Кч мәнін тексеру, релелік қорғаныс және автоматиканы есептеу;

в) ток трансформаторларын және олардың трансформация коффициентін таңдау;

г) релелік қорғаныс және автоматиканың оперативті тоқ тізбектерін, ажыратқышпен басқару, сигнализация тізбектерін, тоқ және кернеу тізбектерінің сұлбаларын жобалау.

 

1 Курстық жұмысқа арналған тапсырмалар мен әдістемелік нұсқаулар

Өндірістік кәсіпорынды электрмен жабдықтау жүйелерінің релелік қорғанысы және автоматикасын жобалау бойынша курстық жұмыс есептер жинағына 100-ден астам нұсқа кіреді.

Студент тапсырманың нұсқа нөмірін үш жолмен таңдайды:

а) фамилиясының басқы әрпі;

ә) сынақ кітапшасының соңғы нөмері;

б) сынақ кітапша нөмерінің соңғысының алдындағы саны.

Тапсырмалардың негізгі параметрлері 1.1,1.4-кестелерінде келтірілген (фамилиясының басқы әрпі бойынша, сынақ кітапшасының нөмерінің соңғы және соңғысының алдындағы саны бойынша), ал орындалатын жұмыс көлемі 1.5-кестеде көрсетілген (студент фамилиясының басқы әрпі бойынша –(+)− орындау).

Курстық жұмыста берілген электр жабдықтау жүйесінің қалыпты және апатты режимдерінің параметрлері негізінде студенттер  электрмен жабдықтау жүйесі элементтерінің релелік қорғанысы және автоматикасын жобалаумен байланысты кешенді сұрақтарды шешеді.

Курстық жұмысқа көлемі 15-20 бет болатын, қорғаныс және автоматика сұлбалары бар жазбаша түсіндірме кіреді.

Жазбаша түсіндерме кітапша түрінде жасалған курстық жұмыстың мәтіндік бөлімінен, тақырыбынан және орындаушы мен жетекшінің фамилиялары мен қолдары көрсетілген титулдық беттен, содан соң тапсырма мазмұны және тапсырма мәліметтерінен тұрады. Релелік қорғаныс және автоматика сұлбалары қарындашпен сызба немесе миллиметрлік қағазда МБСТ-ты сақтай отырып орындалады да, жазбаға қосылады.

Курстық жұмысты келесі ретпен орындайды:

1.1      Осы  оқу құралдың (И) қосымшасын және ПУЭ-ні пайдаланып тұтынушылар категорияларын есепке ала отырып, өндірістің электрмен жабдықтау жүйесінің барлық элементтерінің релелік қорғаныс және автоматика тізімін және көлемін таңдау (1.1,1.4-сурет):

а)    35÷220 кВ ЭЖЖ;

ә)    6-10 кВ кабелді желілер;

б)    негізгі төмендетуші қосалқы станциялар трансформаторлары (ГПП);

в)    цехтық трансформаторлар (ТП);

г)    синхронды және асинхронды қозғалтқыштар (СД және АД);

д)    электрдоғолық пештер трансформаторлары ( ДСП);

е)  кремниді-түрлендіргіш қосалқы станциялардың трансформаторлары (КПП);

ж)   6-10 кВ батарей конденсаторлар (ККУ).

Мысалы, ПУЭ-ге сәйкес қуаты 6,3 МВА ГПП трансформаторына келесідей қорғаныс және автоматика түрі орнатылады:

а) бойлық дифференциалды қорғаныс;

ә) газдық қорғаныс;

б) бір немесе екі уақыт ұстанымы бар жоғарғы кернеу жағындағы максималды тоқ қорғанысы;

в) белгі беруші асқын жүктемеге қарсы тоқ қорғанысы;

г) трансформатор кернеуін жүктеген кезде автоматты түрде реттеу.

6-10 кВ құрама шиналарындағы секциялық ажыратқыштарда:

а) тек қана АВР әсер ету периодында ғана іске қосылатын, уақыт ұстанымы жоқ максималды тоқ қорғанысы (тоқ үзіндісі);

б) 6-10 кВ секциялық ажыратқыштың АВР-і.

1.2 1.5-кестеде көрсетілген (+ орындау) электрмен жабдықтау жүйесінің элементтері үшін және олардың 1.1,1.4-кестедегі (Б-И) қосымшасындағы техникалық мәліметтері үшін толық принципиалды қорғаныс сұлбаларын таңдап және сызып, тоқ және дифференциалдық релелер қойылымдарын, қорғаныс сезімталдығын, максималды тоқ қорғанысына есептеулер жүргізу (МТҚ). Барлық есептеулер аяқталғаннан кейін тоқ қорғаныстарының селективтілік картасын тұрғызу қажет.

1.3 Қолданылып жүрген автоматика сұлбаларының бірін сызып алып (АВР, АПВ), олардың іске қосылу қойылымын таңдап және олардың қызметінің мақсатын мен жұмыс істеу принципін қысқаша түсіндіру керек.

Өндірістік электр қондырғыларында тура және жанама әсері бар айнымалы және түзетілген оперативті токта жұмыс істейтін қорғаныс және автоматика сұлбалары кеңінен қолданыс табуда. Интегралды микросұлбамен орындалған релелерді қолдану аумағы кеңеюде. Кәсіпорындар тораптарындағы жекелеген қорғаныс және автоматика құралдарының қарапайымдылығына қарамастан оларды  жобалаудағы айтарлықтай қиындықтар әртүрлі технологиялық қондырғылардың электрқондырғыларына және қоректендіру тораптарына қоятын көп түрлі талаптарына әкеліп соғады.

Курстық жұмысты орындау барысында анықтама әдебиетте көрсетілген типтік қорғаныс және автоматика сұлбаларын және есептеу әдістемесін қолданған жөн.

Тоқ үзіндісін, ГПП трансформаторының дифференциалды қорғанысын есептеу үшін және таңдалып алынған  тоқ қорғаныстарының сезімталдығын тексеру үшін алдын-ала К-2 және К-4 нүктелерінің қысқа тұйықталу тоғын есептеу керек.

Бұл үшін ГПП, ГРП және РП  құрама шиналарының секционды ажыратқыштары қоректенудің қалыпты жағдайында қосылып тұрғанын және ГПП трансформаторы және қоректендіруші желілер бөлек жұмыс істейтінін ескере отырып орынбасу сұлбасын тұрғызады, ал жүйенің немесе ЖЭО-ның К-1 нүктесіне дейінгі  кедергісі (А қосалқы станциясы) келесідей өрнекпен анықталады:

 

Sб

 
 


Салыстырмалы бірлікте

 

 

Sкз1

 
Х*с=                   

 

 

 Sc(жэо)

 
 


   Sкз1

 
Х*с=

 

                                                                                              (1.1)

Атаулы бірлікте

 

U2ср

 
 


Sкз1

 
Хс=

 

ЭЖЖ-37-220 кВ АС-(3*240), 6-10 кВ кабелді желілер, цехтық трансформаторлар, синхронды және асинхронды қозғалтқыштардың  ҚТ тоғын есептеген кезде, активті кедергілерін есепке алмауға болады, егер де

X*å  ³ 1/3 r*å .

Тоқ қорғанысының сезімталдығын тексеру үшін екі фазалы ҚТ-талу тоғын өрнекпен анықтайды

                                            I( 2 ) кз=0,87 I( 3 ) кз  .            (1.2)

Тоқ қорғаныстарын есептеу үшін жүктеме тоғын қорғалып отырған элементтің номиналды қуаты бойынша, кабелді желінің рұхсат етілген тоғы бойынша таңдауға болады, ал максималды тоқты эксплуатациялық асқын жүктемені есепке ала отырып (немесе өзіндік жіберу тогын) 2-3 есеге өсіреміз. Трансформатор тоғын қорғалып отырған элементтің номиналды тоғынан  1,5-2,0 есе артық аламыз  н=76А болғанда Кт=100/5-150/5).

Селективтілік карталары тоқ қорғаныстары үшін құрылады  (МТҚ және ТҮ), бұл кезде кернеуі 0,4 (0,69)-6(10)-35(220) кВ электр жабдықтау жүйесінің тізбектелген элементтерінің қорғанысының уақыт-тоқтық  сипаттамасының графикалық келісімі жасалынады.

МТҚ-ның уақыт ұстанымын таңдау барысында 0,4-0,69 кВ жағында қысқа тұйықталу кезінде А селективті автоматының уақыт ұстанымының tА=0,25-0,4 с тең екенін ескеру керек, ал уақыт ұстанымының сатысы ∆t=0,5-0,6 с тең.

КПП трансформаторлары, электрдоғалық пештер, цехтық трансформаторлар, электрқозғалтқыштар қоректендіру үшін кабель ұзындығын 200-500 м аралығында, ал қимасын ААБ-6(10)-(3*95-3*150) маркасының рұқсат етілген жүктеме тоғы бойынша алу қажет.

 

 


      Шифрдың соңғы саны

 

Студенттің фамилиясының бірінші әріпі

А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К, Л, Я, Ы

Электржабдықтау

жүйесінің элементтері

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Зауыттың электржабдықтау сұлбасы,  1.1,1.2-сурет

1

1

1

1

1

2

2

2

2

2

Жүйенің қуаты, МВА

600

700

800

900

¥

1000

¥

950

800

¥

ҚТ қуаты, МВА

700

850

950

1000

1200

950

1200

1100

900

1500

Жүйенің кернеуі, кВ

37

37

115

115

115

115

220

115

37

220

ГПП трансформаторларының қуаты* , МВА

6,3

10

16

10

16

25

40

40

25

63

Асинхронды, синхронды

қозғалтқыштар (6)10 кВ, кВт

630

1000

800

1250

1600

2000

2500

2000

1600

2500

Электрдоғалық пеш трансформаторы, кВА

400

1000

1800

1800

1000

2800

2800

1800

1000

2800

ГПП-РРП1 ААБ 10(6) – (3х240) кабелді желі, км

1,2

1,5

1,7

2,0

1,0

0,8

1,4

1,1

1,6

2,0

 

 

1.1 –кесте Электржабдықтау жүйесінің элементтерінің параметрлері

 

Ескерту:  ГПП трансформаторының техникалық мәліметтері В қосымшасында келтірілген

 

 

 

1.2                 –кесте  Электржабдықтау жүйесінің элементтерінің параметрлері

 

      Шифрдың соңғы саны

 

Студенттің фамилиясының бірінші әріпі

А,Б,В,Г,Д,Е,Ж,З,И,К,Л,Я,Ы

Электржабдықтау

жүйесінің элементтері

 

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

 

8

 

9

 

0

Жүйенің қ/ст–нан зауыттың ГПП-на дейінгі қашықтық, км

10

15

20

25

8

17

32

22

18

30

ГПП-ның құрама шинасындағы кернеу, кВ

6,3

10,5

6,3

10,5

6,3

10,5

6,3

10,5

6,3

10,5

Цехтық трансформаторлар қуаты, кВА

630

1000

1600

2500

630

1000

1600

1000

1600

2500

Цехтық қ/ст екіншілік кернеуі, кВ

0,4

0,4

0,69

0,69

0,4

0,4

0,69

0,4

0,4

0,69

Асинхронды қозғалқыштар

0,4(0,69)кВ АД1/АД2, кВт

7,5

55

11

110

15

132

22

132

37

75

37

90

30

160

7,5

37

18,5

45

75

160

КПП ТМРУ – 6(10) кВ трансформаторы,  кВА

1000

1250

2000

1000

2600

3500

1250

2000

2600

3500

Батарей конденсаторлар

ККУ- 6(10) кВ, квар

800

1000

1200

1600

2000

2400

130

1400

1800

3000

 

 

 

 

 

1.3 –кесте  Электржабдықтау жүйесінің элементтерінің параметрлері

        Шифрдың соңғы саны

 

Студенттің фамилиясының бірінші әріпі

М,О,Н,П,Р,Т,У,Ф,С,Ч,Х,Ц,Ш,Щ,Э,Ю

Электржабдықтау

жүйесінің элементтері

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Зауыттың электржабдықтау сұлбасы, 1.3,1.4-сурет

3

3

3

3

3

4

4

4

4

4

ЖЭО қуаты, МВА

400

500

600

800

450

350

300

400

450

500

ҚТ қуаты. МВА

500

550

600

650

400

300

320

310

280

250

ЖЭО кернеуі, кВ

6,3

6,3

10,5

10,5

6,3

10,5

10,5

6,3

10,5

6,3

РБА – 6(10)кВ реактордың тоғы (А) және реактивті кедергісі

630-

0,22

1000-

0,22

1600-

0,25

1000-

0,35

1000-

0,22

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

ГРП-1  3ААБ6(10)-

-(3х240) ЖЭО-ның кабелді желісі, км

 

3,0

 

4,0

 

4,5

 

5,0

 

4,0

 

5,0

 

6,0

 

4,0

 

4,5

 

3,0

Асинхронды қозғалтқыштар

0,4(0,69) кВ, АД1/АД2,кВт

15

132

37

90

30

160

7,5

110

11

132

18,5

45

22

55

30

110

37

90

75

160

 

1.4 –кесте  Электржабдықтау жүйесінің элементтерінің параметрлері

 

            Шифрдың соңғы саны

 

Студенттің фамилиясының бірінші әріпі

М,О,Н,П,Р,Т,У,Ф,С,Ч,Х,Ц,Ш,Щ,Э,Ю

Электржабдықтау

жүйесінің элементтері

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

ГРП-1, ГРП-2

2ААБ6(10)-(3х185) кабелді желісі, км

1,5

2,0

0,8

1,3

2,5

1,6

1,1

0,6

0,8

1,0

Цехтық трансформаторлар қуаты,кВА

1000

630

1600

2500

630

1000

1600

2500

1000

1600

Цехтық қ/ст екіншілік кернеуі, кВ

0,4

0,4

0,69

0,69

0,4

0,4

0,69

0,69

0,4

0,4

Асинхронды, синхронды

қозғалтқыштар (6)10 кВ, кВт

800

1000

1250

1600

2500

2000

800

1000

1250

2000

Электрдоғалық ДБП пеш трансформаторы, кВА

400

1000

1000

1800

2500

1000

400

1800

2800

1800

Батарей конденсаторлар

ККУ- 6(10) кВ, квар

800

1000

1000

1600

2000

800

800

1250

2500

1600

 

 

  1.5 –кесте  РҚжА есептерінің орындалу көлемі

 

        Студенттің фамилиясының     бірінші әріпі

 

А,Д

 

В,Г,

Я

 

Б,Е

 

Ж,З,

И,Л

 

К,Ы

 

М,О

 

Н,П

 

Р,Т,

У,Ф

 

С,Ч

 

Х,Ц,

Ш,Щ,

Э,Ю

Электрмен жабдықтау

 жүйесінің элементтері

ГПП трансформаторы

+

+

+

+

+

 

 

 

 

 

Кабелді желілер Л1,2

ТЭЦ-ГРП1, ГРП1-РП2

 

 

 

 

 

+

+

+

+

+

Асинхронды (АД), синхронды

(СД) қозғалтқыштар 6(10) кВ

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Асинхронды қозғалтқыштар

1 и 2 0,4/0,69 кВ

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Электр доғалық пеш трансформаторы

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

КПП трансформаторы

 

+

 

+

 

+

 

+

 

+

Батарей конденсаторлар

 

+

 

+

 

+

 

+

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3-сурет

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



А Қосымшасы

 

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

 

 

Өндіріс орындарын электрмен жабдықтау кафедрасы

 

 

 

 

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

            тақырыбы: Кәсіпорынның электрмен жабдықтау жүйе элементтерінің релелік қорғанысы және автоматикасын жобалау

 

 

 

 

 

Топ студенті.........................................

_______________________аты-жөні

сынақ кітапшасының нөмері.............

Жоба жетекшісі..................................

_______________________аты-жөні

 

 

 

 

 

 

Алматы 2005

2       Қорғаныстарды есептеуге арналған әдістемелік нұсқаулар

 

2.1                        Трансформатордың қорғанысы

Қысқа тұйықталу (ҚТ) кезінде  бүліну көлемін шектеу үшін трансформатор орамаларындағы қорғаныс тез және уақыт ұстанымсыз жұмыс істеуі қажет. Мұндай қорғаныс ретінде тоқ үзіндісі, дифференциалды (трансформаторлардың қуатына байланысты) және газдық қорғаныс қолданылады.

 

2.1.1    Тоқ үзіндісі

Қорғаныстың іске қосылу тоғы келесідей таңдалынады:

а) трансформатордан кейінгі ҚТ максималды  тогын реттеу шартымен

Iсзотс I(3)к.макс. ,                             (2.1)

мұнда Котс-реттеу коэффициенті (Котс=1,1-1,3);

б) трансформаторды кернеу үстінде қосу салдарынан пайда болатын магниттелу тогының секіруінен реттеу шартымен

Iсзотс I ном.тр. ,                                      (2.2)

мұнда Котс=3-5, РТ-40 релесі үшін;

 

2.1.2    Қуаты (Sном.тр≥6,3 МВА)  трансформаторлар үшінгі  бойлық дифференциалды қорғаныс

Алдын-ала трансформатор қорғанысының толық принципиалды сұлбасымен танысып, оны сызып және есептеуге кірісу қажет.∕ 2,3,4,5∕ .


  (2.3)

 
а) күш трансформаторы жағындағы біріншілік номиналды тоғын (Іном1және Іном2 ) және тоқ трансформаторының трансформация коэффициентін анықтаймыз

 

 


(2.4)

 

б) дифференциалды қорғаныстың иығындағы екіншілік номиналды ток анықталады:

н1 немесе ін2) үлкен мәні бойынша дифференциалды қорғаныстың негізгі жағы таңдалынады және барлық есептеулер негізгі жағына келтіріледі;

в) реттеу шартынан қорғаныстың іске қосылу тоғы таңдалынады

1)  магниттеу тоғының секіруінен

Iсз = Котс Iном.тр.,                                     (2.5.)

Котс=1,3-1,5 РНТ-565 релесі үшін,

Котс=1,5 ДЗТ-11 релесі үшін;

2) максималды теңсіздік тоғынан

Iсз = Котс I нб.макс.,                                             (2.6)

мұнда  Котс=1,3 РНТ  үшін, Котс=1,5 ДЗТ  үшін;

I нб.макс. = I’нб + I”нб + I”’нб.,                          (2.7)

мұнда І'нб-теңсіздік тоғының құраушысы, дифференциалды қорғанысты қоректендіруші, тоқ трансформаторының (магниттеу тогы) қателігімен шартталған.

Iнб = Ка Кодн e I(3)к.макс.,                                 (2.8)

мұнда Кодн - коэффициент, тоқ трансформаторының біртектілігін есепке           алушы (Кодн=0,5-1,0);

ε - коэффициент, тоқ трансформаторының 10% қателігін есепке алушы, ε=0,1;

Ка – коэффициент, өтпелі үрдісті есепке алушы (аперодикалық құраушы) Ка=1,0 БНТ-сы бар релелер үшін;

І(3)к.макс - трансформатордың негізгі жағына келтірілген, трансформатордан кейінгі ҚТ тогының максималды мәні;

 

 

 

І''нб – теңсіздік тоғының құраушысы, қорғалушы трансформатордың кернеуін реттеумен шартталған

,                            (2.9)                 

мұнда  ±∆N-кернеуді реттеудің толық диапазоны.

І'''нб - теңсіздік тоғының құраушысы, РНТ (ДЗТ) релесінің коммутаторына орнатылған есептік бүтін орам санының  дәлсіздігімен шартталған

 

І'''нб=( W 1расч- W1/ W 1расч)*І(3)к.макс.,        (2.10)

мұнда  W 1расч , W1-негізгі емес жағына орнатылған РНТ релесіне сәйкес есептік және орнатылған орам саны.

Бірінші этапта дифференциалды қорғаныстың (2.6) бойынша қойылымын есептегенде  І'''нб есепке алынбайды, яғни

 

I= Котс ( I’нб + I”нб);                       (2.11)

Қорғаныстың іске қосылу тоғының есептік ретінде ең үлкен мән алынады,(2.5)және (2.11) өрнегімен анықталған;


(2.12),

 
г) алдын-ала оның өз аумағындағы зақымдалуда қорғанысты сезімталдыққа тексереді


мұнда Ік.мин. – ҚТ тоғының минималды мәні (әдетте қорғаныс аумағындағы екіфазалы ).

Егер сезімталдық коэффициенті екіден үлкен болса (Кч≥2), онда есептеуді жалғастыруға болады;

д) иығындағы тоғы үлкен жағына келтірілген (негізгі жағы), реленің іске қосылу тоғы анықталады

,                              (2.13)

мұнда Кт және Ксх – негізгі жағы үшін алынады;

(2.14)

 

е) негізгі жағының реле орамының есептік орам саны анықталады

мұнда F=100-магнитқозғаушы күш (РНТ-565 релесі үшін).

Алынған орам саны жуық шамадағы аз орам санына дөңгелектенеді, РНТ-565 релесіне орнатуға болатын (Wдиф);

ж) негізгі емес жағындағы орамның орам саны анықталады

    

мұнда  ін1-негізгі жағының екіншілік номиналды тоғы;

ін2-қорғаныстың келесі иығының екіншілік номиналды тоғы;

и) І'''нб есепке ала отырып теңсіздік тоғын анықтаймыз;

к) қорғаныстың біріншілік іске қосылу тоғы және реленің екіншілік іске қосылу тогы формула (2.5), (2.6) және (2.13) бойынша қайта анықталады.

Егер Іс.з тоғы алдынғы алынған тоқтан көп болып шықса, онда аз мәнге жақын дифференциалды ораманың (Wдиф) орам санының жаңа мәнін қабылдау қажет;

л) РНТ-565 релесінің қосылу сұлбасына байланысты теңдестіретін орамалардың орам саны анықталады;

м) дифференциалды және теңдестіруші орамалардың орам сандарын қайта анықтағаннан кейін (2.12) формуласы бойынша қорғаныстың сезімталдығы тексеріледі.

 

2.1.3          Қалыпсыз режимдер және олардан сақтану

Максималды тоқ қорғанысы (МТҚ) трансформатордың жоғарғы  жағында орнатылады, резервті қорғаныс болып табылады және ҚТ кезінде уақыт ұстанымымен әрекет етеді.

МТҚ істейтін тоғы асқын жүктеме шартынан алынады. Асқын жүктеме тоғы әдетте 2 режимде қарастырылады:

а) параллель жұмыс істеп тұрған трансформатордың өшуі

Iнагр.макс. = 2 Iном.тр.        ;                        (2.16)

ә) АРҚ (АВР) әрекеті кезінде жүктемені автоматты қосу

Iраб.макс  = I1 + I2  »  0,7 ( Iном.тр.1 + Iном.тр2 ),                         (2.17)

мұнда І2 – қосылған жүктеменің орныққан тоғы.


(2.18)

 
Сондықтан алғашқы моментте ток мәні өзіндік жіберу әсерінен үлкен болады

 


Қорғаныстың істеу тоғы келесі формуламен анықталады:

мұнда  Котс=1,1÷1,2 РТ-40 релесі үшін;

Кзап=2,5-жалпы жүктеменің өзіндік жіберу коэффициенті;

Квоз = 0,85-реленің қайтымдылық коэффициенті.


(2.19)

 
ҚТ кезінде екінші аймақтың  соңының сезімталдық коэффициенті

Трансформатордан қоректенетін қосылыстар қорғанысының tп ең үлкен уақыт ұстанымы селективтілік шарты бойынша бір саты жоғары алынады

tТ = tП + D t

б) сигналға әрекет етуші, асқын жүктемеден қорғаныс

(2.20)

 

 Іске қосылу тоғы трансформатордың номиналды тоғы кезіндегі реленің қайта қайту шартымен таңдалынады

мұнда Котс=1,05,   Кв=0,8÷0,85.

Асқын жүктеменің қорғанысының істеу уақыты МТҚ –нан бір саты жоғары алынады t пер= t мтз+ D t.

 

 

2.2 1000 кВ жоғары асинхронды және синхронды қозғалтқыштардың қорғанысы

2.2.1 Қуаты 5000 кВт  дейінгі электрқозғалтқыштар қорғанысы үшін фазааралық қысқа тұйықталу кезінде тоқ үзіндісі (Т.Ү) қолданылады.

Тоқ үзіндісінің біріншілік істеу тоғы жіберу тоқтарының  периодикалық құраушыларын реттеу шартынан таңдалынады ∕ 2∕

Iсз = Котс I пуск.,                                          (2.21)

мұнда I пуск –Г қосымшасының, Г.1-кестесінен техникалық мәліметтері бойынша алынады;

Котс=1,4-1,5  - асинхронды қозғалтқыштар үшін тоқ үзіндісі РТ-40 релесімен орындалған кезде;

Котс=1,-1,8 – синхронды қозғалтқыштар үшін.

Ірі электрқозғалтқыштар (Р≥5000 кВт) бойлық дифференциалды қорғаныспен жабдықталады (ДЗ).

Электрқозғалтқыштарды бірфазалы жерге тұйықталудан қорғау үшін бірінші ретті істеу тоғы  Р≤2000 кВт үшін Ісз≤10 А және Р≥2000 кВт үшін Ісз≤5 А нөл реттік тоқ қорғанысы қарастырылады. Қосымша оқшауламаны бақылау сұлбасы қолданылады.

 

2.2.2    Статор орамындағы жерге қысқа тұйықталудан қорғаныс 

Жерге тұйықталу тоғы 5 А және одан да  көп болғанда электрқозғалтқыштарда  міндетті түрде бірфазалы тұйықталудан қорғаныс орнатылады. Егер, ∕ 6∕ қарастырылған болса, онда жерге тұйықталудан қорғаныс электрқозғалтқышты тораптан ажыратуға, ал синхронды электрқозғалтқыштарда автоматты түрде өрісті өшіруге әрекет етеді.

Қорғаныстар типтері -  РТЗ-51 типті релелі нөл реттік тоқтық қорғаныс немесе ЗЗП-1 типті релелі нөл реттік бағытталған тоқ қорғанысы. Жерге екілік тұйықталудан қорғау үшін –біррелелі, РТ-40типті релелі, нөл реттік тоқ үзіндісі қолданылады. Типы ЗЗП-1, және де РТЗ-51 типті релелі қорғаныстарды қосу үшін  электрқозғалқыштармен тарату құрылғыларын қосатын кабелдің саны бестен аспағанда, типі ТЗ, ТЗЛ, ТЗЛМ нөл реттік (TAN) тоқ трансформаторлары қолданылады.

Қорғаныстың есептік қойылымы. Жерге тұйықталудан қорғаныстың тоқ релесінің істеу қойылымы біріншілік тоқтарда есептелінеді.

РЗТ-51 типты релелі қорғаныстың іске қосылу тоғы оның меншікті сыйымдылық тогының секіруін реттеу сенімділік шартымен анықталады, қорғаныстың орнатылған жеріндегі ығысушы тұйықталудан өтетін

Iс.з. ³ Iс.з.,расч.= Котс Кб Iс,                           (2.22)

мұнда  Котс – реттеу коэффициенті (Котс=1,2);

Кб – меншікті сыйымдылық тоғының секіруін есепке алушы, коэффициент (Кб=2,5);

Іс – желі және сол электрқозғалтқыштың Ісд меншікті сыйымдылық қосылыс тоғы, тарату құрылғылармен қосушы және Ісд қорғанысының әрекет аумағына кіруші.

Ic=Iсд+Iсл.                                               (2.23)

Электрқозғалтқыштың номиналды қуаты 2,5-3 МВТ-тан аспаған жағдайда, Ісд мәнін (2.23) есепке алмауға болады. Қорғаныстың аумағына кіретін, кабелді желінің меншікті сыйымдылық тоғы келесідей өрнекпен анықталады

        Iсл=Iсо  l m,                                        (2.24)

мұнда Ісо – 1 км кабелдің меншікті сыйымдылық тоғының мәні (Б.2- кесте)

l – желінің ұзындығы,км;

 m – желідегі кабель саны.

Егер (2.22) бойынша табылған Ісз.расч мәні Б қосымшасындағы кестеден алынған минималды іске қосылу тоғынан аз болса, онда қорғаныстың іске қосылу тоғы Б қосымшасында көрсетілгенге тең болып алынады (Б.1-кесте). Барлық басқа жағдайдаларда 

                Ic.з,расч£ I c.з<5А.                                     (2.25)

 

 

 

Б Қосымшасы

         Б.1-кесте. РТЗ-51 типті релелі жерге тұйықталудан қорғаныстың біріншілік тоқтары, А

Нөл реттілік тоқ трансформаторларының типі

Нөл реттілік тоқ трансформаторларының саны және қосылуы

1

2

3

4

2

3

4

5

Тізбектей

Параллелді

ТЗЛ

0,68

3,96

1,25

6,80

1,95

9,83

2,48

14,6

0,97

4,25

1,19

4,80

1,43

5,95

 

ТЗЛМ

0,6

3,26

1,08

6,35

1,60

9,60

2,16

13,00

0,89

4,62

1,08

5,1

1,33

5,66

1,67

6,6

ТЗР

0,90

3,8

1,26

6,20

Мәлімет жоқ

1,41

6,10

Мәлімет жоқ

-

ТЗЛР

0,81

4,17

1,34

7,90

1,95

11,70

2,56

15,4

1,00

5,00

1,20

6,10

1,52

7,20

Мәлімет жоқ

 

Б.2–кесте. Жиілігі 50 Гц кабелді желілер үшін металды бірфазалы ҚТ сыйымдылық тоғының орташа мәні.

 

 

Кабель қимасы, мм2

Тоқ, А/км, тораптың номиналды кернеуі кезіндегі, кВ

6

10

35

Кабелдің номиналды кернеуі кезіндегі, кВ

6

10

10

35

70

0,73

0,52

0,87

-

95

0,89

0,61

1,02

3,81

120

1

0,7

1,16

4,57

150

1,19

0,78

1,3

4,95

185

1,28

0,91

1,51

5,34

240

1,33

1,01

1,8

5,91

 

 

 

 

 

2.2.3    Асинхронды режим (С.Д. үшін) және асқын жүктемеден максималды тоқ қорғанысы

(2.26)

 

Асқын жүктемеден қорғайтын МТҚ-ның іске қосылу тоғы электрқозғалтқыштың номиналды тоғын реттеу шартымен қойылады ∕2 ∕.

мұнда Котс = 1,05;

                   Квоз = 0,85  РТ-40, РТ – 80 релелері үшін.

 Қорғаныстың уақыт ұстанымы электрқозғалтқыштың (өзіндік жіберу) жіберу уақытынан жоғары болуы қажет.

 Барлық СД асинхронды режимнен қорғаныс орнатылады және асқын жүктеме МТҚ-мен біріктіріледі.

 

2.2.4    Кернеудің түсіп кетуінен қорғаныс

Осы  ∕2∕  қорғанысты орнатуға негіз беріңіз, принципиалды сұлбаны көрсетіңіз.

Минималды кернеу қорғанысының іске қосылу кернеуі электрқозғалтқыштың өзіндік жіберуін қамтамасыз ету шартымен анықталады

Ucз = ( 0,6 - 0,7 ) Uном                   (2.27)

t =  ( 1 - 2 ) c.

 

2.3                   Төменгі кернеулі электрқозғалтқыш қорғанысы

Кернеуі 380 және 660 В асинхронды қозғалтқыштарды фазааралық қысқа тұйықталудан қорғау үшін балқыма қоспасы бар балқыма сақтандырғыштар немесе электрмагнитті ағытқышы бар автоматтар қолданылады.

Балқыма сақтандырғыштардың балқу қоспасын және автоматтардың қойылымын таңдау келесі ретпен іске асады:

а) балқыма сақтандырғыштардың номиналды кернеуі

Uном.пр. және автоматтың  Uном.а. тораптың Uс кернеуінен төмен болмауы қажет

                  Uном.пр ³ Uс.,                           (2.28)

Uном.а. ³ Uс.;

 б) балқыма сақтандырғыштардың Iпр.откл өшіру қабілеті жеткілікті жоғары болуы қажет, желінің бойынан өтетін,  максималды ҚТ тогын өшіру үшін;

в) балқыма қоспанің Iвс.ном . және автоматтардың таратушыларының Iр.а..ном. номиналды тоғы  электрқозғалтқыштың максималды жүктеме тоғының ұзақтық режимінен жоғары немесе тең болуы қажет

Iвс.ном ³ Iном.дв.,                                                 (2.29)

;

 

(2.30)

 
                       Iр.а..ном. ³ I ном.дв.,     

г) балқыма қоспа тоғын, одан өтетін қозғалтқыштың өзіндік жіберу және жіберу тоғының уақытынан оның жанып кету уақыты көбірек болуы мен таңдап алуымыз қажет .Бұл келесі өрнекпен анықталады

,                         (2.31)

мұнда  a- асқын жүктеме коэффициенті;

a  = 2,5 жеңілдеу кезінде (tпуск = 2- 3 с) және a = 1,6 - 2,0 ауыр кезінде  (tпуск » 10 с ) жіберу шартында;

д) ажыратқыштың тоқ үзіндісін электрқозғалтқыштың жіберу тоғымен реттейді, ол периодикалық құраушыдан тұрады, жіберудің барлық уақытында еш өзгеріссіз, және аперодикалық құраушысынан, ол бірнеше период аралағында өшеді. Каталогта тек қана I пуск.дв жіберу тоғының  периодикалық құраушысының мәні беріледі. Тоқ үзіндісінің электрқозғалтқышты жіберу кезінде істемеуін қамтамасыз ету үшін келесі өрнекпен іске қосылу тоғын таңдаймыз

I c.o ³ 1,05 kз ka kp Iпуск.дв. = kнI пуск.дв. ,                            (2.32)

мұнда kн = 1,05 kз ka kp  –электрқозғалтқыштың жіберу тоғынан тоқ үзіндісін реттеу сенімділік коэффициенті;

1,05 - коффициент, қалыпты режимде электрқозғалтқыштың кернеуі номиналды кернеуден 5% жоғары болуын есепке алушы;

kз   қор коэффициенті;

ka  коэффициент, электрқозғалтқыштың жіберу тоғында апериодикалық құраушы болуын есепке алушы;

kp    коэффициент, қойылымға салыстырғандағы тоқ үзіндісінің іске қосылу тоғының шашылу мүмкіндігін есепке алушы.

I пуск.дв.= ( 6 - 7 ) I ном.дв..                                      (2.33)

Электрқозғалтқыштың жіберу тоғының мәнін жуықтап есептеулер үшін, коэффициентерді   2.1- кесте бойынша каталогты мәнге тең деп алады.

2.1- кесте

Автоматты ажыратқыш

Ағытқыш

 

kз

ka

kp

kн

А3700; А3790

Шалаөткізгіш

РП

 

 

 

1,1

 

 

1,0

 

1,3

 

1,5

ВА

БПР

«Электрон»

 

РМТ

 

1,35

1,6

МТЗ-1

1,4

2,2

АВМ

 

Электрмагнитті

 

1,4

1,1

1,8

А3110; АП-50;

А3700; ВА; АЕ20

 

1,3

 

2,1

А3120;А3130;А3140

1,15

1,9

 

е) автоматтың жылу ағытқышының немесе магнитті іске қосқыштың Iу.т. қойылым тоғы (іске қосылу) максималды жұмыс тоғынан реттеледі, яғни

Iу.т. = (1,1 - 1,3 ) Iном.дв..                      (2.34)

Балқыма сақтандырғыштарды және автоматтарды таңдаған соң, балқыма қоспа және автоматтың ағытқышының олардың қойылған аумағындағы торапты сенімді қорғайтынына көз жеткізуіміз қажет. Төрт өткізгішті 380/220 В және 660/380 В нейтраль жерлестірілген тораптардағы бірфазалы жерге тұйықталу ҚТ болып табылады және қорғаныспен сенімді түрде өшірілуі қажет. Бірфазалы ҚТ тоғының тораптың ең алыс нүктесіндегі еселігі мынаған тең болуы қажет

Iк.(1)мин ³ 3 Iвс ном  ,                  (2.35)


                                    Iк.(1)мин ³ 1,25 I с.о

(2.36)

 
 Бірфазалы ҚТ тоғы келесі өрнекпен анықталады

мұнда Uф –тораптың фазалық кернеуі, В;

                   Zт –трансформатор кедергісі, Ом;

 -желінің  фаза-нөл ілмегінің толық кедергісі, Ом.

Егер автомат немесе балқыма сақтандырғыш торапты тек қана ҚТ қорғаса, онда жоғарыда көрсетілген (2.35) талап міндетті емес, егер Iвс.ном және Iс.о номиналды тоғы  қорғалушы тораптың ұзақ рұхсат етілген Iдл.доп тоғынан аспаса

                           Iвс.ном. £ 3 Iдл.доп.,

                            Iс.о £ 4,5 Iдл.доп.                                                           (2.37)

Егер балқыма сақтандырғыштармен қорғалатын тораптарда контакторлар және магнитті  жібергіштер орнатылған болса, онда олардың ҚТ кезіндегі кернеудің түсуінен жіберіліп кетуін есепке алмау үшін тораптың ең үлкен алшақталған нүктесіндегі зақымдалу болғанда балқыма сақтандырғыштың балқыма қоспасы tпр = 0,1- 0,2 с уақыт аралығында жанып кетуі қажет. Бұл шарт ҚТ тоғының Iк.з(3)  / I вс ном = 10 - 15 еселігінде орындалады.

Балқыма сақтандырғыштарды және автоматтарды таңдағандағы негізгі шарттардың бірі  олардың  өзара таңдамалдылығы: автоматтармен, балқыма сақтандырғыштармен және релелік қорғаныспен. Ол үшін тізбектей орнатылған балқыма сақтандырғыштармен автоматтардың селективтілік картасын тұрғызу қажет. Егер, бұл аппараттардың  қорғаныстық сипаттамасы қиылыспаса және тораптың кез келген нүктесінде ҚТ нүктесіне жақын балқыма сақтандырғыш жанып кетсе (немесе автомат іске қосылса), онда  селективтілік қамтамасыз етіледі.

 

2.4                 Болатбалқытушы доғалық пештер (ДБП) қорғанысының қойылымын есептеу

2.4.1 ДБП-ның релелік қорғанысының қойылымы қалыпсыз немесе апаттық жұмыс жағдайына бейімделген ∕ 7 ∕.

Пеш трансформаторының (агрегат трансформаторы) жоғары кернеу жағындағы ҚТ тоғынан қорғаныс, қоректендіруші желіні қамтиды, және де электрпештік трансформаторлық агрегатты, трансформатордың типіне байланысты толықтай немесе жарым-жартылап, оның қосылу сұлбасын, кернеу сатыларын қорғайды және т.б.

Қорғаныс ДБП қондырғысын қорғаныс ажыратқышына (немесе оперативты-қорғанысына) әсер ете отырып ажыратады және лезде орындалады, үшрелелі екіфазаға орнатылған, тура немесе жанама әрекет етуші (РТ-40) максималды тоқ релесі көмегімен.

Реленің іске қосылу тоғы.

I с.р. = kотс I(3)к.з.э. / kт.,                                         (2.38)

мұнда kотс = 1,2 - 1,5 – сенімділік коэффициенті;

kт. – ток трансформаторының трансформация коэффициенті;

I(3) к.з.э – үшфазалы ҚТ эксплуатациялық тоғы, А, қысқа тораптың, пеш ванналарының (электродты қосқанда), және де трансформаторлық пеш агрегатының және қоректендіруші жүйенің толық кедергісіне тәуелді

I(3 )К.З.Э. = k I,                              (2.39)

мұнда  k – эксплуатациялық ҚТ тоғының I(3 )К.З.Э. электродтағы номиналдық екіншілік тоққа I қатынасының еселік коэффициенті.

Пештер үшін k-ның шекті мәндерінің мәліметтері (электрпеш трансформаторларының, пеш трансформатор агрегатына орнатылған реакторы қосылғандағы екіншілік кернеу жоғарғы сатысында):

 

ДС-0,5; ДСП – 1,5; ДСП – 3 ……………………….3,4 - 3,6

         ДСП – 6; ДС – 6 …………………………………….3,2 – 3,5

Электрпеш трансформаторлары үшін дифференциалды тоқ қорғанысын қолдану мүмкін еместігін айтып өтуіміз қажет, біріншіден, қысқа тораптың  бөлінген тоқөткізгішіне тоқ трансформаторларын орнату қиындығы (іс жүзінде мүмкін емес), екіншіден, электрпеш трансформаторының қосылу сұлбасын үшбұрыштан жұлдызшаға немесе керісінше ауыстырумен, реттеу диапазонын өзгерткен кезінде реле қойылымын басқаша қоюға тура келеді.

 

2.4.2         Пештің жұмыс үрдісінде  болуы мүмкін асқын жүктемеден қорғаныс

Қорғаныс уақыт ұстанымымен сигналға әсер етеді, ірі немесе қолданылуына байланысты маңызды пештер қондырғыларында олардың оперативті немесе оперативті-қорғаныс ажыратқыштарына (10-12с) қосымша уақыт ұстанымымен әсер ету арқылы өшіру қарастырылады, ол уақыт асқын жүктемені қолмен немесе автоматты түрде жою үшін қажет.

Бұл қорғаныс жанама әрекет етуші реленің көмегімен үшрелелі, үшфазалы  түрінде орындалады, (РТ-80) тоқ бойынша шекті тәуелді уақыт ұстанымы бар. Реленің қойылымы уақыт бойынша, 3-5с құрайтын, асқын жүктемені жоюшы қуатты реттеушінің қабылданған максималды ұзақтығынан таңдалынады. Реленің тоқ бойынша қойылымы келесідей анықталады

Iс.р. = kотс I / k воз kт.т,                                     (2.40)

 мұнда kотс = 1,2 - 1,25 –реттеу  коэффициент;

kвоз – реленің қайтымдылық коэффициенті (РТ – 80 релесі үшін  0,85);          

kотстоқ трансформаторының трансформация коэффициенті;  

I электродтың номиналды тоғы, А.

Қондырғыны өшіруге әсер етуші, 10-12 с уақыт ұстанымын қосымша уақыт релесі  қамтамасыз етеді.

 

2.4.3         Газ қорғанысы электрпеш трансформаторының негізгі сигналға белгі беруші қорғанысы болып табылады (бірінші саты) және қондырғыны оперативті (немесе оперативті-қорғаныс) ажыратқышпен  өшіруші (екінші саты). Газ релелерінің саны электрпеш трансформаторларының (трансформатор агрегаты) тұйықталған май  көлемінің санына тең болуы қажет.

 

2.5      10-6 кВ конденсаторлық қондырғылар қорғанысы

Айнымалы тоқ тораптарындағы реактивті қуатты компенсациялау үшін арналған конденсаторлық қондырғылар үшін, кернеу өсуінен және асқын жүктеменің асқын тоғынан және де көпфазалы ҚТ-дан релелік қорғаныс қондырғысы қарастырылады. Егер конденсаторлы қондырғы торап кернеуінің  максималды  мәнін есепке алған болса, онда ПУЭ-ге сәйкес кернеу көтерілуінен қорғаныс талап етілмейді.

Көпфазалы ҚТ-дан қорғаныс ретінде уақыт ұстанымсыз екіфазалы екірелелі түрде орындалған максималды тоқ қорғанысы қарастырылады.

Асқын жүктеме қорғанысы екіфазалы екірелелі түрде орындалған максималды тоқ қорғанысы түрінде орындалады және қондырғыны асқын жүктеме кезінде оның жоғарғы гармоника тоқтарын өшіру үшін қолданылады.

 

2.5.1 Қорғаныстың есептік қойылымдары. Тоқ үзіндісі.

Қорғаныстың біріншілік көпфазалы ҚТ-дан іске қосылу тоғы  өрнек бойынша қондырғының қосылған кезіндегі қорғаныстың сенімді түрде  іске қосылмау шартымен анықталады

Iсз ³ КотсIном,                                (2.41)

мұнда  Котс = 2-2,5 – коэффициент, қондырғыны қосқан кездегі өтпелі үрдісті есепке алушы;


Iномконденсаторлы қондырғының номиналды тоғы.

(2.42)

 
Қорғаныс сезімталдық талабын қанағаттандырады егер

мұнда I (2)К МИН.    конденсаторлы қондырғының  сызықтық шығысындағы екіфазалы ҚТ кезіндегі қорғаныстың орнатылған жеріндегі токтың ең аз мәні.

 

2.5.2 Асқын жүктемеден қорғаныс

Асқын жүктеме қорғанысының біріншілік іске қосылу тоғы  келесі шартпен анықталады

,                     (2.43)

мұнда  К отс. =1,05-1,1- реттеу коэффициенті;

                 Квоз РТ-40 сериялы релелердің қайтымдылық коэффициенті 0,85

                 тең деп алынады   

Қорғаныстың уақыт ұстанымы 9-10 с деп алынады.

 

              

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В Қосымшасы

В.1–кесте Үшфазалы жүктеме кезінде реттеушісі бар майлы трансформаторлардың техникалық мәліметтері         

 

Тип

 

Қуаты,

кВА

Трансформаторлар орамының номиналды кернеуі, кВ

 

Uк

%

Трансформатор орамының қосылу тобы және сұлбасы

 

 

В.Н.

 

Н.Н.

 

1 ТМН-6300/35

 

2 ТМН-6300/110

 

3 ТДН-10000/35

 

4 ТДН-10000/110

 

5 ТДН-16000/35

 

6 ТДН-16000/110

 

7 ТРДН-25000/35

 

8 ТРДН-26000/110

 

9 ТРДН-40000/230

                          110

10 ТРДН-63000/230

                            110

 

6300

 

6300

 

10000

 

10000

 

16000

 

16000

 

25000

 

25000

 

40000

 

63000

 

 

35±9%

 

115±16%

 

35±12%

 

115±16%

 

35±12%

 

115±16%

 

35±12%

 

115±16%

230

115±16%

230

115±16%

 

 

6,3

10,5

6,6

11,0

6,3

10,5

6,6

11,0

6,3

10,.5

6,6

11,0

6,3/6,3

10,5/10,5

6,3/6,3

10,5/10,5

6,3/6,3

10,5/10,5

6,3/6,3

10,5/10,5

 

 

7,5

 

10,5

 

8,0

 

10,5

 

10,5

 

10,5

 

10,5

 

10,5

 

10,5

 

10,5

 

 

U/D-1

 

U-0/D-3

 

U/D-5

 

U-0/D-7

 

U/D-9

 

U-0/D-D-11

 

U/D-D-9

 

U-0/D-D-7

 

U-0/D-D-5

 

U-0/D-D-3

 

Ескерту-1 Қуаты 25 МВА және одан жоғары трансформаторлардың (типы ТРДН) төменгі кернеу жағындағы (6,3/6,3 немесе 10,5 кВ) орамдары тармақталған түрде орындалады.  

  2 РПН бар трансформаторлардың реттеу шегі келесідей:

          а) кернеуі 35 кВ кезінде және Sн.тр £ 6,3 МВА±6х1,5%;

                             Sн.тр=10-16 МВА±8х1,5%;

                б) кернеуі 110 кВ кезінде ± 9х1,78%.

 

Г Қосымшасы

Г.1 – кесте  Кернеуі 6 және 10 кВ асинхронды және синхронды қозғалтқыштардың техникалық мәліметтері

                  Қозғалтқыш типі

Рн

КВт

Uн

кВ

Iном

А

Iпуск

Iном

cos jн

hн

АТД-800-4

 

АТД-1000-6

 

АТД-1250-2

 

АКН-1600-4

 

АКН-2000-6

 

СТД-630-2

 

СТД-1000-2

 

СТД-1250-4

 

СТД-1600-2

 

СТД-2000-2

 

СТД-2500-2

 

 

800

 

1000

 

1250

 

1600

 

2000

 

630

 

1000

 

1250

 

1600

 

2000

 

2500

 

6,0

10

6,0

10

6,0

10

6,0

10

6,0

10

6,0

10

6,0

10

6,0

10

6,0

10

6,0

10

6,0

10

90

55

115

68

137

84

180

110

225

135

71

42

112

67

135

82

178

107

220

133

276

166

5,6

 

6,2

 

6,2

 

6,5

 

6,5

 

6,7

 

6,7

 

6,5

 

6,8

 

7,0

 

6.2

 

0,9

 

0,9

 

0,9

 

0,91

 

0,91

 

0,9

 

0,9

 

0,9

 

0,9

 

0,9

 

0,9

 

0,89

 

0,89

 

0,9

 

0,91

 

0,92

 

0,89

 

0,89

 

0,9

 

0,91

 

0,92

 

0,92

 

 

Ескерту-Синхронды қозғалтқыштарда СТД cosj = 0,9 (озушы)

 

 

 Д Қосымшасы

  Д.1- кесте  Кернеуі 6-10/0,66 – 0,4 кВ цехтық трансформаторлардың техникалық мәліметтері

                      

 

Тип

Sн

КВа

Орам кернеуі, кВ

U к.з.

%

Трансформатор орамының қосылу тобы және сұлбасы

В.Н.

Н.Н.

ТМ-630/10

 

ТМ-630/10

 

ТМЗ-1000/10

 

ТМЗ-1600/10

 

ТМЗ-1600/10

 

ТМЗ-2500/10

 

ТМЗ-2500/10

630

 

630

 

1000

 

1600

 

1600

 

2500

 

2500

6,0;

10,5

6;10

 

6;10

 

6;10

 

6;10

 

6;10

 

6;10

0,4-0,23

 

0,69-0,4

 

0,4-0,23

 

0,4-0,23

 

0,69-0,4

 

0,4-0,23

 

0,69-0,4

 

 

5,5

 

5,5

 

5,5

 

5,5

 

5,5

 

5,5

 

5,5

 

 

 

 

 

Y/Y-0-12

немесе

D/Y-0-11

 

Ескертулер

1 Цехтық трансформаторлардың орамдары қосылуы Y/Y-0-12 немесе D/Y-0-11 сұлбасы бойынша орындалады  

2 1000В дейін кернеуі 380/220В және 660/380В нейтралі                 жерлестірілген  төртөткізгішті тораптар қолданылады

 

Е Қосымшасы

Е.1–кесте Электрдоғалық трансформаторлардың техникалық мәліметтері

Көрсеткіштер

Келесі типтегі пешті қондырғылар

ДС-0,5

ДСП-1,5

ДСП-3

ДСП-6

Электрпештің трансформаторлық агрегаты

ЭТМПК-650/10

ЭТМПК-1000/10

ЭТМПК-2700/10

ЭТМПК-4200/10

Номиналды қуаты, МВА

 

0,4

 

1,0

 

1,8

 

2,8

Ж.К. жағындағы кернеу, кВ

6 немесе 10

 

6 немесе 10

6 немесе 10

6 немесе 10

Т.К. жағындағы кернеу, кВ

213-123

225-130

245-140

257-114

Ж.К. жағындағы номиналды тоқ, А:

    6кВ ж.к. кезінде

    10кВ ж.к. кезінде

 

 

 

 

38,6

23,1

 

 

 

96,4

57,8

 

 

 

173,5

104,0

 

 

 

270,0

161,7

Электродтың номиналды тоғы, кА

 

1,1

 

2,6

 

4,3

 

6,3

 

Ескерту-Доғалық пештер трансформаторларының орамдарын үшбұрыш (жұлдызша) -  үшбұрыш  қосылу сұлбасы.

 

 

 

 

 

 

Ж Қосымшасы

Ж.1 – кесте  Сериясы 4А ҚТ роторы бар кернеуі 380/660В (МЭК бойынша) асинхронды қозғалтқыштың техникалық мәліметтері

        

Тип

Рн

кВт

n0

айн/мин

В

Iном

А

 

hн

 

Соs j

Iпуск

Iном

4А132М-4

 

4А132М-2

 

4А160М-6

 

4А160М-4

 

4А200М-6

 

4А200S-6

 

4А200М-2

 

4А250S-6

 

4А250М-6

 

4А250S-2

 

4А250М-4

 

4А280S-4

 

4А280М-2

 

4А315S-4

 

 

7,5

 

11

 

15

 

18,5

 

22,0

 

30,0

 

37,0

 

45,0

 

55,0

 

75

 

90

 

110

 

132

 

160

 

1500

 

3000

 

1000

 

1500

 

1000

 

1000

 

3000

 

1000

 

1000

 

3000

 

1500

 

1500

 

3000

 

1500

 

 

380

660

380

660

380

660

380

660

380

660

380

660

380

660

380

660

380

660

380

660

380

660

380

660

380

660

380

660

14,0

8,0

20

12

27

16

34

20

40

23

55

32

67

39

83

48

100

58

135

78

165

96

200

115

245

142

290

170

0,88

 

0,88

 

0,89

 

0,89

 

0,9

 

0,91

 

0,915

 

0,915

 

0,92

 

0,9

 

0,915

 

0,92

 

0,92

 

0,92

 

 

0,87

 

0,9

 

0,9

 

0,9

 

0,9

 

0,91

 

0,91

 

0,91

 

0,92

 

0,92

 

0,92

 

0,92

 

0,92

 

0,92

 

 

7

 

7

 

7

 

7

 

7

 

7

 

7

 

7

 

7

 

7

 

7

 

7

 

7

 

7

 

 


И қосымшасы

 

  И.1 – кесте   Электржабдықтау жүйе элементтерінің релелік қорғаныс құрылғысының тізімі

           

 

Қорғаныс аты

 

 

ГПП тр-ры

230-37/6-10 кВ

 

цехтық тр-лар 6¸10/

0,69¸0,4кВ

Электрқозғалтқыштар

6-10 кВ

2500 кВт

1000В дейінгі ас.қозғалтқыштар

Электрпеш тарнсформаторлары

КПП трансфор-м.аторы

 

ККУ

6¸10кВ

Кабелді

желілер

6-10 кВ

Асин-хронды

Синхронды

Бойлық дифференциалды тоқ қорғанысы

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Тоқ үзіндісі

+

+

+

+

 

+

+

+

+

Максималды тоқ қорғанысы

+

+

 

 

 

 

 

 

+

Асқын жүктемеден белгіге немесе жүктемені түсіруге тоқтық қорғаныс

+

 

+

+

+

+

+

+

 

Кернеу түсуден қорғаныс

 

 

+

+

 

 

 

 

 

Асинхронды жүріс қорғанысы

 

 

 

+

 

 

 

 

 

6-10 кВ тораптарындағы жерге тұйықталудан қорғаныс

+

+

+

+

 

+

+

+

+

Балқыма сақтандырғыш немесе автоматты қорғаныстар

 

 

 

 

+

 

 

 

 

Газдық қорғаныстар

+

+

 

 

 

+

+

 

 

Температуралық сигнал беру

 

+

+

 

 

 

+

+

 

 

 Ескертулер   

 1  Қуаты 6.3 МВА трансформаторлар және одан жоғары үшін.

 2  Көрсетілген РҚжА көлемінен басқа да кернеудің шапшаң өзгеруіне, жоғары гармоник пайда болуына байланысты қосымша қорғаныс түрлері орнатылған


Әдебиеттер тізімі

 

1. Правила устройства электрустановок. Раздел 3. Защита и автоматика. - 6-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1998.- 645 с.

2. Чернобровов Н. В., Семенов В. А.     Релейная защита энергетических систем: Учеб. пособие для техникумов. - М.,1998.- 800с.

3. Федосеев А.М. Релейная защита электрических систем. - М.: Энергия, 1984.- 560 с.

4. Шабад М.А. Защита трансформаторов распределительных сетей. - Л.: Энергоиздат, 1981.- 136 с.

5. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика и телемеханика в системах электрснабжения. - М.: Высшая школа, 1991.- 391 с.

6. Линт Г. Э. Симметричные составляющие в релейной защите.-М.: Энерго­атомиздат, 1996.

7. Небрат И.Л. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты.- СПб.: 2000. -52с.

8. Басс Э.И., Дорогунцев В.Г.  Релейная защита электрэнергетических систем./ Под ред. А.Ф. Дьякова - М.: Изд. МЭИ, 2002.- 295 с.

9. Овчаренко Н.И. Элементы автоматических устройств энергосистем: Учеб. для ВУЗов.-М.: Энергоатомиздат, 1995.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2005 ж. қосымша жоспары  реті_35__

 

Б±ѓыбаев Сулейман Абдуалиевич

Михаил Владимирович Башкиров

Мұхтар Бахыт

 

 

ЭЛЕКТРМЕН ЖАБДЫЌТАУ ЖҮЙЕЛЕРІНДЕГІ  РЕЛЕЛІК ЌОРЃАНЫС  ЖЄНЕ  АВТОМАТИКА

 

 

Курстық ж±мысқа арналѓан  тапсырмалар мен әдістемелік н±сќаулар

 (050718-Электрэнергетика  мамандыѓының студенттері ‰шін)

 

 

 

Редакторы                            Ж.А.Байбураева

 

Басуѓа  ќол ќойылды                                               Пішімі 60х80 1/16

Тиражы___70____дана                                            №1 типографиялыќ қаѓаз 

Кµлемі________ оқу-басп.т.                                     Тапсырыс________

Бағасы________                 

 

 

Алматы энергетика және байланыс институтының  көшірмелі-көбейткіш  бюросы

 

050013 Алматы, Байтұрсын±лы, 126