Расчёт токов короткого замыкания и выбор трансформаторов тока

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 I_к, 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

Òàáëèöà 2

Òèïû ñèëîâûõ òðàíñôîðìàòîðîâ è èõ îñíîâíûå ïàðàìåòðû

Òàáëèöà 3

Êîíñòðóêòèâíûå è ðàñ÷åòíûå äàííûå äëÿ àëþìèíèåâûõ è ñòàëå-àëþìèíèåâûõ ïðîâîäîâ

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 ÒÎÊΠÊÎÐÎÒÊÎÃÎ 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 ÒÐÀÍÑÔÎÐÌÀÒÎÐΠÒÎÊÀ

.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 Ê_çàï =1,1…1,2; Ê_ñç =2,5…3; Ê_â =0,6…0,8; I_{ðàá.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 I_íîì - íîìèíàëüíûé òîê ïåðâè÷íîé îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà òîêà.

Ïðåäåëüíàÿ êðàòíîñòü ðàâíà

Äàííîé âåëè÷èíå ïðåäåëüíûõ êðàòíîñòåé äëÿ òðàíñôîðìàòîðà ÒÂÒ-110-300/5 ñîîòâåòñòâóåò Z_äîï = 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 I_íîì - íîìèíàëüíûé òîê ïåðâè÷íîé îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà òîêà.

Ïðåäåëüíàÿ êðàòíîñòü ðàâíà

Äàííîé âåëè÷èíå ïðåäåëüíûõ êðàòíîñòåé äëÿ ÒÏÎË-10-1500 ñîîòâåòñòâóåò Z_äîï > 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 f_ðàñ÷ = 80% > f_äîï = 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 f_ðàñ÷ = 10% < f_äîï = 50%.  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 k_y = 1 - óäàðíûé êîýôôèöèåíò;

k_ìaêñ = I_{ê.ç.ìàêñ} / I_í = 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 Ê_í =1,8;

Ê_ñõ.ýî - êîýôôèöèåíò ñõåìû;

I_ñ.ýî - òîê ñðàáàòûâàíèÿ ÝÎ (êàê ïðàâèëî 5 èëè 3,5 À );

Z_2òò - 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 I_íàì = 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 Ê_t :

 (2.2)

ãäå t_ïð =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:

S_í2 > S_ïð+I²₂ (r_ïð+r_ê), (2.3)

ãäå S_í2 = 30 - íîìèíàëüíàÿ ìîùíîñòü âòîðè÷íîé îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà òîêà, ÂÀ; S_ïð = 5,28 - ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìàÿ ïðèáîðàìè, ÂÀ; I₂ = 5 - òîê âî âòîðè÷íîé îáìîòêå òðàíñôîðìàòîðà òîêà, À; r_ïð = 0,18, r_ê = 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 Ê_t:

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

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