Релейная  защита основных присоединений 
 
 

 

     Главный понижающий трансформатор:

• максимальная токовая защита;

Ток срабатывания защиты

        (25)

 где I_рабmax –наибольший рабочий ток;

    k_в –коэффициент возврата реле, k_в =0,8;

    k_н –коэффициент надёжности, k_н =1,2;

    k_сэп –коэффициент само запуска, k_сэп =2,5.

    

    Номинальные токи сторон

    

    

    Токи  срабатывания защит

    

    

    Токи  уставок срабатывания реле

    

    

    

    Коэффициенты  чувствительности

            (26)

где I_р.min –наибольший из вторичных токов, протекающих хотя бы в одном из реле защиты при двухфазном коротком замыкании за трансформатором в минимальном режиме работы системы.

    

    

    Тяговый трансформатор:

• максимальная токовая защита

Ток срабатывания защиты

    

    Номинальные токи сторон

    

    

    Номинальные токи срабатывания защиты

    

    

    Токи уставки срабатывания реле

    

    

    Коэффициенты  чувствительности

    

    

• токовая отсечка

Ток срабатывания защиты

        (27)

где I_кmax –наибольший расчётный ток трехфазного короткого замыкания;

    k_н –коэффициент надёжности, k_н =1,2.

    

 

 

    Ток уставки срабатывания реле

    

    Коэффициенты  чувствительности

    

    Трансформатор собственных нужд:

• максимальная токовая защита

Ток срабатывания защиты

Ток уставки  срабатывания защиты

Коэффициент чувствительности

• токовая отсечка

Ток срабатывания реле

Ток уставки  срабатывания реле

Коэффициент чувствительности

 

 

    

4. Подбор аппаратуры  и схем питания  собственных нужд  подстанции

    Под собственными нуждами электроустановок понимают все вспомогательные устройства, необходимые для эксплуатации их основных агрегатов в нормальном и аварийном режимах. К схемам питания собственных нужд подстанции предъявлены следующие требования:

• Простота выполнения и небольшая стоимость;
• Обеспечение высокой надёжности питания потребителей собственных нужд;
• Простота эксплуатации и ремонтных работ;
• Безопасность обслуживания;

    Этим  требования соответствует предлагаемая схема питания шкафов собственных  нужд, изображённая на рис. 19, где цифрами  обозначены:

1. и 2 –шкафы переменного тока;

3. – шкаф собственных нужд подстанции;
4. – шкаф отопления и вентиляции аккумуляторных батарей;
5. – шкаф собственных нужд переменного тока в РУ 3,3 кВ;
6. – дизель генераторный агрегат;
7. – шкаф рабочего освещения подстанции;
8. – шкаф аварийного освещения подстанции;
9. – шкаф собственных нужд постоянного тока;
10. – зарядно подзарядное устройство;
11. – аккумуляторная батарея.

    Схема питания  шкафов приведена на рис. 19.

4.1. Выбор аккумуляторной батареи

    Таблица 14

    Потребители постоянного тока

продолжение таблицы 14

 

    Ток длительного  разряда в аварийном режиме определён  следующим образом:

    I_{дл.разр} = I_пост + I_ав;

    I_{дл.разр} = 22,45+1,4=23,85 А.

    Ток кратковременного разряда в аварийном режиме рассчитали по формуле:

    I_{кр.разр} = I_{дл.разр} + I_вкл;

    I_{кр.разр} = 23,85+30=53,85 А.

    Расчётную ёмкость батареи нашли по формуле:

            (28)

где t_ав – длительность разряда при аварии, t_ав=3ч.

    Номер батареи  по требуемой емкости:

            (29)

где 1,1 – коэффициент, учитывающий емкость батареи  после нескольких лет эксплуатации;

    Q_N=1 –емкость аккумулятора первого номера (при t_ав =3ч; Q_N=1 =200 А ч

    

    Принимаем N = 1.

    Номер батареи  по току кратковременного разряда:

            (30)

где 45 –кратковременный допустимый ток разряда аккумулятора первого номера. 
 

 

    Принимаем N =2.

         Приняли аккумуляторную батарею типа OРzS –200 LA. Число последовательно включённых элементов батареи, питающих шины включения (ШВ) напряжением U_шв =258 В в режиме подзарядки.

            (31)

    где U_подз – среднее напряжение элемента в режиме постоянного подзарядки.

    

    Число элементов, питающих шины управления (ШУ) напряжением 230 В в режиме постоянной подзарядки.

    

    

4.2. Выбор зарядно – подзарядного устройства

    Мощность  ЗПУ – полупроводникового выпрямителя выбрали исходя из первого формовочного заряда батареи и одновременного питания постоянных потребителей.

    Напряжение  заряда ЗПУ:

    U_зар = n_шв·2,15+(2-1);

    U_зар =120·2,15+(2-1)=259 В.

    Зарядный  ток батареи:

    I_зар = 5,25·N;

    I_зар = 5.25·5 = 26,25 А.

    Расчётная мощность ЗПУ:

    

    

    Приняли зарядно-подзарядный агрегат типа ВАЗП –380/260 –40/80, полностью удовлетворяющий  техническим условиям.

    I_н.ЗПУ = 80 А > I_зар+I_пост = 26,25+22,45=48,7А;

    80 А > 48,7 А.

    U_н.ЗПУ > U_зар;

    260 В > 259 В.

    Р_н.ЗПУ =20,8 кВт > Р_{расч.ЗПУ} =12,6 кВт. 

5. Расчёт контура  заземления

    Выбор и  расчёт системы заземления тяговой  подстанции производят, исходя из условии  безопасности напряжения прикосновения. В момент прикосновения человека к заземлённому оборудованию, находящемуся под потенциалом, часть заземлителя шунтируется телом человека R_ч и сопротивлением растекания тока от ступней на землю R_с. На тело человека будет действовать напряжение: