110 10кB 16МВА қосалқы стансаның релелік қорғанысы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 90 бет
Таңдаулыға:

7

8

9

10

Аңдатпа

Бұлдипломдықжобада"11010кB 16МВА қосалқы стансаның релелік
қорғанысы" қарастырылды. Есептеу барысында келесі жұмыстар жасалды:
қысқатұйықталу тоқтарын есептеу, алынған тоқтар бойынша негізгі электр

құрылғыларын, шиналардытаңдау. Соныменқатар осы
жобада қосалқы

стансаның принципиалдық сұлбасы, күштік қондырғылар және жалғаулық
аппараттар таңдалынған, қосалқы стансаның элементтеріне релелік қорғаныс
қойылымдары есептелінген. Есептік бөлім А4 форматымен 100 парақ
көлемінде түсініктемелік қолжазба түрінде орындалды.
Дипломдық жобаның графикалық бөлімі қосалқы станцияның 5 парақ
көлемінде А1 форматында орындалған.
Өмір тіршілік қауіпсіздігі бөлімінде қосалқы станцияның еңбек шартын
қарастырдым,яғни қызметкерлер санын, жұмыс мерзімін, жарықтандыруды,
шудың деңгейін есептедім.
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімінде қосалқы стансаның
жалпы шығындары есептелінген және жобаны инвестициялаудың тиімділігін
көрсеттім.

Аннотация

Дипломный проект выполнен на тему "Релейная защита подстанции
11010 кВ". Были выполнены следующие расчеты: расчет тока короткого
замыкания, выбор основных электроприборов и шин на основании
используемых токов. А также в данном проекте были выбраны принципиальная
схема подстанции, силовые устройства и соединительные аппараты, вычислены
для элементов совмещенной схемы постановки релейной защиты. Расчетная
часть выполнена в формате А4 в объеме 100 листов в виде пояснительных
комментарий.
Графическая часть подстанции в дипломном проекте выполнена в объеме
5 листов в формате А1.

Annotation

The degree project is executed on the subject "Relay Protection of Substation
of 11010 kV".The following calculations were performed : calculation of short-
circuit current selection of major appliances and tires used on the basis of currents.
And in this project were selected schematic diagram substation , power devices and
the connecting devices, calculated for the elements combined statement relaying
scheme . The estimated portion is in A4 format in a volume of 100 sheets in the form
of explanatory comment.

11

Мазмұны

Кіріспе
1 1101010 кВ қосалқы стансаның электрлік бөлігін жасау
1.1 Бастапқы берілгендері
1.2 Жүйе элементтерінің кедергілерін анықтау
1.3 Қысқа тұйықталу тоқтары
1.4 Жабдықтар мен коммутациялық аппараттарды таңдау
2 Трансформатордың қорғаныстары
2.1 Қосалқы стансадағы трансформатор
2.2RET 670 дифференциалды қорғаныстардың функциялау принциптары
2.3 Трансформатордың дифференциалдық қорғанысын есептеу
2.4 ABB фирмасы RET 670 типінің параметрі
3 Трансформатордың резервті қорғанысы
3.1 REF 615 қорғанысы
3.2 Максимал тоқ қорғанысыны(МТҚ)
3.3 Асқын жүктемеден қорғау
3.4 ABB фирмасы REF 615 типінің параметрленуі
4 Трансформаторлардың газдық қорғанысы
4.1Газдық қорғаныстың жұмыс істеупринципі
5 Желі қорғaнысы
5.1 Желінің қорғaнысы
5.2 110 кВ желі қорғaнысы
5.3 Дистанционды қорғаныс
5.4 ABB фирмасы REL 670 типінің параметрлену
5.5 Төрт сатылы нөл реттік тоқ қорғанысын (НРТҚ) есептеу
5.6 ABB фирмасы REL 670 типінің параметрленуі
6 Тіршілік қауіпсіздігі
6.1 Еңбек шарттарын талдау
6.2 Есептеулер бөлменің вентиляция жүйесін есептеу
7 Экономикалық бөлім
7.1 Жалпы бөлім
7.2 Энергетикалық нысанның техника-экономикалық көрсеткіштерін
есептеу
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі
А қосымшасы

12

7
8
8
9
12
13
31
31
31
37
38
39
39
40
43
43
44
44
50
50
50
50
59
59
67
68
68
70
77
77

78
85
86
87

Кіріспе

Энергия жүйесінің электрлік бөлігінде электр стансасы, қосалқы станса
және электр жеткізу желілерінің электр жабдықтарының зақымдануы мен
қалыпсыз жұмыс режімі орын алуы мүмкін.
Зақымдану деп айтарлықтай апаттық токтың пайда болып, ЭС, ҚС
шиналарында кернеудің терең түсуін айтуға болады. Бұл ток үлкен көлемде
жылу бөліп, өзі жүрген жердегі электр жабдықтарын қиратады.
Кернеудің түсуі электр энергиясын тұтынушылардың қалыпты жұмыс
режімін, сондай-ақ энергожүйе электр стансаларының параллельді жұмыс істеу
тұрақтылығын бұзады.
Әдетте қалыпты режімдер кернеудің, токтың және жиіліктің рұқсат
етілген мәнінен ауытқуына әкеліп соғады. Кернеу мен жиіліктің түсуі
тұтынушылардың қалыпты режимін өзгерту қаупін тудырады, ал кернеу мен
токтың жоғарылауы ЭЖЖ мен электр жабдықтарының зақымдалуын
тудырады.
Зақымдалу орнында қирауды барынша азайтып, жүйенің зақымдалмаған
бөлігін қалпында сақтап қалу үшін сол орынды тез анықтап, зақымдалмаған
жүйе бөлігінен бөліп алу қажет.
Оны орындайтын релелік қорғаныс болып табылады. Ол энергожүйенің
барлық элементтерінің қалпын үздіксіз бақылап, пайда болған зақымдану мен
қалыпсыз режимдерге жылдам әрекет етіп отырады.
Бұл бітіру жұмысында 11010 кВ 2x16 МВA қосалқы стансаның релелік
қорғанысы қарастырылған. Қосалқы стансада орнатылатын негізгі электр
жабдықтары: ажыратқыштар, айырғыштар, асқын кернеуді шектеуіштер, тоқ
және кернеу трансформаторлары, шиналар таңдалды.Сонымен қатар қосалқы
стансаға қазіргі заман талаптарына сай Siemens ,Mitsubishi Electric секілді
фирмаларың жабдықтарын таңдап, соның негізінде релелік қорғаныс
есептеулерін келтірілді.
Сондай-ақ ұсынылып отырған бітіру жұмысында электр стансасының
кұрылғылар мен жабдықтарын таңдап, олардың тиімділігін, сенімділігін
қарастыратын боламыз. Ал арнайы бөлімде қосалқы стансаның орталық
сигнализациясының терминалын бағдарламалау қарастырылған. Бұдан басқа
экономикалық, өміртіршілік қауіпсіздігі сияқты бөлімдерден тұратын бұл бітіру
жұмысы міндетті талаптарға сай.

13

1 11010 кВ қосалқы стансасының электрлік бөлігін жасау

1.1 Стансаның бас электрлік сұлбасы

Сурет 1.1- Стансаның бас электрлік сұлбасы

Қосалқы станса №4.Екі орамды 11010 трансформатор, номинал қуаты
2х16, 10 кВ-12 ф. Қорғалатын желі W8.
Бітіру жұмысына бастапқы берілгендері:

С-1 қорек жүйесі: S кз max 2600 МВА; S кз min 2460 МВА;
U б 115 кВ;

С-2 қорек жүйесі: S кз max 2800 МВА; S кз min 2600 МВА;
С-3 қорек жүйесі: S кз max 2800 МВА; S кз min 2600 МВА;
С-4 қорек жүйесі: S кз max 2700 МВА; S кз min 2500 МВА.
Трансформаторлардың параметрлері:
Үш орамды трансформатор (қосалқы станса №6,№3,№7) (Т1,Т2): ТДТН -
631103510, Sном=63 МВА; Uвн=115 кВ; Uсн=38,5 кВ; Uнн= 11 кВ
U рег 16%

1 . 1 кесте - Трансформатор орамдарының қ.т. кернеуі

14

ВН-НН
СН-НН
ВН-СН
min
mid
max
min
mid
max
min
mid
max
17,14
17,5
19,2
-
7
-
10,1
10,5
10,9

Үш орамды трансформатор (қосалқы станса №1) : ТДТН - 401103510,
Sном=40 МВА; Uвн=115 кВ; Uсн=38,5 кВ; Uнн= 11 кВ U рег 16%

1 . 2 кесте - Трансформатор орамдарының қ.т. кернеуі

Трансформатор (қосалқы станса №5):ТРДН- 251101010,Sном=25 МВА;
Uвн=115 кВ; Uсн=11 кВ; Uнн= 11 кВ; U рег 16% ; Uкмин=8,7%; Uкмакс=11,72%

Трансформатор
(қосалқы станса №4): ТДН-1611010

,Sном=16МВА;Uвн=115кВ;Uнн=11кВ; U рег 16% ;Uкмин=9,8%;Uкмакс=11,71%
Трансформатор (қосалқы станса №14):ТРДЦН- 631101010,Sном=63
МВА;Uвн=115кВ;Uсн=11кВ;Uнн=11кВ; U рег 16% ;Uкмин=10,84%;Uкмакс=11,9%
Желі параметрлері 1.3-кестеде көрсетілген.

1.2 Жүйе элементтерінің кедергілерін анықтау

Желілердің кедергілері келесі формуламен анықталады:

X x менш L

U б2
2

, Ом

(1.1)

мұндaғы хменш - желінің меншікті кедергісі, ол 0,4 Омкм тең;
L - желінің ұзындығы, км;
Uб - бaзистік кернеу, кВ;
Uорт - ортaшa кернеу, кВ.

1.3 кесте - Желі параметрлері мен кедергілері

15 № КЖ
КЖ ұзындығы,
км
Худ, Омкм
Желі кедергісі, Ом
1
2
3
4
1
38
0,4
15,2
2
38
0,4
15,2
3
18
0,4
7,2
4
22
0,4
8,8
5
11
0,4
4,4
6
16
0,4
6,4
7
13
0,4
5,2
8
25
0,4
10
ВН-НН
СН-НН
ВН-СН
min
mid
max
min
mid
max
min
mid
max
17,04
17,5
19,29
-
6,5
-
9,52
10,5
11,56
U орт

1.3 кестенің жалғасы

Екі орамды трансформатордың кедергісі келесі формуламен анықталады:

Х тр

2

100 S ном тр

;

(1.2)

Х трВН

1,75 U k %
100

2

S ном тр

;

(1.3)

Х трНН

0,125 U k %
100

2

S ном тр

.

(1.4)

16 1
2
3
4
9
19
0,4
7,6
10
19
0,4
7,6
11
35
0,4
14
12
35
0,4
14
13
21
0,4
8,4
14
21
0,4
8,4
15
23
0,4
9,2
16
18
0,4
7,2
17
14
0,4
5,6
18
34
0,4
13,6
19
34
0,4
13,6
20
17
0,4
6,8
21
17
0,4
6,8
22
15
0,4
6
23
21
0,4
8,4
24
26
0,4
10,4
25
41
0,4
16,4
26
41
0,4
16,4
27
19
0,4
7,6
28
19
0,4
7,6
29
12
0,4
4,8
30
23
0,4
9,2
31
20
0,4
8
U орт
U k %
U орт
U орт

Үш орамды трансформатордың кедергісі келесі формуламен анықталады:

Х

В

тр

0,5 (U ВС k % U ВН k % U СН k % )
100

U ср2
S ном тр

;

(1.5)

Х

Х

С

С

тр

тр

0,5 (U ВС k % U СН k % U ВН k % )
100

0,5 (U ВН k % U СН k % U ВС k % )
100

U ср2
S ном тр

U ср2
S ном тр

;

.

(1.6)

(1.7)

Есептеу нәтижелері 1.4 және 1.5 кестелерінде көрсетілген

1 . 4 кесте - Максимал және минимал режимдегі үш орамды трансформатордың
кедергісі

1 . 5 кесте - Екі орамды трансформаторларлар кедергілері

Жүйе кедергілері келесідей анықталады:

X ж max

2

S кт max

;

(1.8)

Е ж

U б
3

;

(1.9)

Егж

E*( но м )U б
3

.

(1.10)

17 №
Қ
С
Типі
Хвmax
Хсmax
Хнmax
Хвmi
n
Хсmi
n
Хнmi
n
6
ТДТН- 631103510
31,59
0
8,71
28,59
0
7,41
3
ТДТН- 631103510
31,59
0
8,71
28,59
0
7,41
7
ТДТН- 631103510
31,59
0
8,71
28,59
0
7,41
1
ТДТН- 401103510
40,25
0
23,52
33,16
0
23,17
№ҚС
Типі
Хтmax, Ом
Хтmin, Ом
4
ТДН - 1600011010
96,8
81
5
ТРДН-250001101010
112,36
94,345
14
ТРДЦН-630001101010
45,27
41,24
U орт

1 . 6 кесте - Максимал және минимал режимдегі жүйе кедергілері мен фазалық
кернеуліктері:

1.3 Қысқа тұйықталу тоқтары

ҚТ тоқтарын есептеу үшін орынбасу сұлбасын құрастырамыз және

"ELECTRONICS
WORKBENCH"
бағдарламасының
көмегімен
тоқтарды

анықтаймыз.

Сурет 1.2 - Электр сұлбаның максимал режиміндегі 110кВ-тағы ҚТ тоғы

18

Жүйе №
Uорт= Uб, кВ
Sқтmax,
МВА
Sқтmin,
МВА
Eж, кВ
Хжmax,
Ом
Хжmin,
Ом
1
115
2600
2460
66,474
5,09
5,37
2
115
2800
2600
66,474
4,72
5,09
3
115
2800
2600
66,474
4,72
5,09
4
115
2700
2500
66,474
4,9
5,29

Сурет 1.3 - Электр сұлбаның максимал режиміндегі 10кВ-тағы ҚТ тоғы

№1 трансформатордын №2 трансформатор арасында қысқа тұйықталу
айырмашылығы коп емес. Сондықтан ол жағдайды есептеуді қажет етпейді.

1.4 Жабдықтар мен коммутациялық аппараттарды таңдау

Ажыратқыштарды таңдау шарттары

U ном U сети .ном ;
I ном I ном. расч;
k n I ном I прод. расч I раб.нб ,

мұндағы U ном - ажыратқыштың номинал кернеуі;
U сети .ном - желінің номинал кернеуі;
I ном - ажыратқыштың номинал тоғы;
I ном. расч - номинал режимдегі есептік тоқ;
k n - ажыратқыштың мүмкін болатын жүктеменің нормаланған
коэффициенті;
I прод. расч - ағымдық режимдегі есептелетін тоқ.
Осыдан кейін ажыратқыштың өшіру қабілеті мына шарт бойынша
тексеріледі.

19

I вкл I П .О ;
iвкл i уд k уд I П ,О 2,

Содан соң өшірілудің симметриялық тоғы тексеріледі: I откл.ном I П . ,

ҚТ-ң апериодты құраушы тоғының мүмкін болу ажыратылуы келесі
қатынаспен анықталады: iа.ном iа. ;

iа.но м 2 I о ткл.но м

но р м
100

;

мұндағы iа.но м - ажыратылудың апериодты құраушы тоғының номинал

мәні;

но р м -

ажыратылу тоғындағы апериодты құраушының

нормаланған пайыздық бөлігі;
iа. - ҚТ тоғының апериодты құраушысы (ҚТ-ң бастапқы кезінде
ажыратқыш доғасөндіргіш түйіспелерінің тарау тоғы).

Егер I откл.ном I П . , aл iа.ном iа. болса, онда
мәндерін салыстыру керек..

толық

токтардың шартты

2 I откл.ном (1

норм
100

) 2 I П . iа. .

Сөндірудің есептік уақыты немесе t о ткл өзіндік өшірілу уақытының
қосындысынан құралады: ажыратқыштың өзіндік өшірілу уақыты tс.в.о ткл мен
негізгі қорғаныстың 0,01-ге тең болатын мүмкін минимал әсер ету уақыты:

t СВ t Зmin ;

t откл t РЗ t с.в.отк

Ажыратқыштың электродинамикалық тұрақтылығы ҚТ-ң шектік өтпе
тоғымен тексеріледі:

20

I п р.скв I П .0 ;
iп р.скв i уд ,

мұндағы I п р.с к в - шектік өтпе тоғының периодты құраушысының бастапқы
әсерлік мәні;
iп р.скв - шектік өтпе тоғының ең шыңы.

Термиялық тұрақтылыққа тексеру келесі түрде болады: Егер tо ткл tтер
(көп кездесетін жағдай ), онда тексеру шарты:

2

тогы;

мұндағы

I тер - ажыратқыштың термиялық тұрақтылығының номинал

t тер -
термиялық тұрақтылығының
нормаланған
тогының

шектеулі рұқсат етілетін уақыты;
Bк - есептеу бойынша ҚТ тогының жылулық импульсі.

Әдетте,ажыратқыштың қайта қалпына келу параметрлері бойынша тексеру

жүргізілмейді, өйткені энергожүйелердің көпшілігінде
ажыратқыштың

түйіспелеріндегі қайта қалпына келу кернеуі сынақ шарттарына сәйкес келеді. Қайта
қалпына келу кернеуінің жылдамдығын кВмкс тексеру қажеттілігі туындайтын болса,
онда ол тек әуелік ажыратқыштар үшін іске асырылады.
Трансформатордың ЖК (110 кВ) жағындағы ажыратқыштарды
таңдау есебі
Трансформатордың ЖК жағындағы ток

I Р

S

3 Uн

;

(1.11)

I Р

2 16 103
3 110

167,95 А.

Шыққан мәнге карап мен 4 шетелдік компанияның ажыратқыштарын
тандауыма болады. Олар: "Siemens" 3AP1DT-145EK,"Mitsubishi Electric"100-
SFMT-40E,"ABB" 121PM40-20B және "ТавридаЭлектрик" ВВTEL .Осылардың
ішінен мен "ABB" маркасының 121PM40-20B типті элегазды ажыратқышын
таңдадым. Өйткені, бұл компания өндіретін ажыратқыштар ұзақ мерзімді

21I тер t тер Bк ,
тр

уақытқа,сонымен қатар кез-келген климаттық құбылыстарға оте төзімді әрі

шыдамды . "ABB"
серіппелі жетек механизімдерін үлкен сенімділікті

қамтаммасыз ету барысында ұзақ жылғы тәжірибеге ие. Осы артықшылығына
байланысты мен "ABB" фирмасының өнімін таңдадым және болашақта басқа
да электржабдықтарды осы компанияның өнімдерінен таңдайтын
боламын.Және бұл ажыратқыштың номиналды мәндері менің апаттық
режімдегі есептік мәндерінен екі есе үлкен. Ажыратқыштың параметрлері 1.7-
ші кестеде көрсетілген.[Ә7,2б.]

1 . 7 к е с т е - Ажыратқыштың параметрлері

Сөндірудің есептік уақыты : 0,01 tс.в.откл 0,01 0,035 0,045 c.

ҚТ соққы тоғы:

iуд 2 к уд I КЗ ;

мұндағы kуд=1,8 - соқтық коэффициенті;
IКЗ= 7,495 кА - ЖК жағындағы үшфазалы ҚТ тоғы.

i уд 2 1,8 4.647 11.829кА;

(1.12)

IКЗ=4.647 кА;

Та = 0,06с;

iа .вн
2 I КЗ е
Т а
;
(1.13)

0 , 045

i . 2 4,467
0,06
3,08 .

Iотклном I кз.вн болғандықтан, ажыратқышты сөндіру қабілетіне тексеру
ҚТ толық тоғы бойынша жүзеге асады. Сөндірудің толық тоғы:

22 Атауы
121РМ40-20В
Номинал кернеу, кВ
121
Номинал ток, А
2000
Қ.т. кезіндегі номинал ажырату тогы, кА
40
Номинал қосу тогы, кА
100
Термиялық тұрақтылық тоғы, кА
40
Қ.т. номинал ұзақтығы, с
3
Өшіру уақыты, с
0,057
Апериодты құр.нормаланған бөлігі, %
20

Iп.τ.вн = Iп.0.вн;

Iоткл.ном=40 кАIкз.вн=4,467 кА;

ia,ном ia, ;

ia,

2 Н I
100

;

(1.14)

ia,ном

2 20% 40
100

11,28 .

tоткл=0,135, tтер=3 с болғандықтан, жылулық тұрақтылыққа тексеру мына
шартпен орындалады:

Та = 0,06 с;tоткл = 0,135c;

IКЗ = 4,467 кА;

Iтер = 40 кА;

2

(1.15)

Вк 4,467 2 [0,157 0,06] 4,33кА2 с;

2

40 2 3 4800 2 4,33кА2 с.

1 . 8 кесте - "ABB"121РМ40-20Втипті элегазды ажыратқыштың параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
110 кВ шинадағы секциялық ажыратқышты таңдау.
Желімен ағатын тоқ

23 Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
121
U уст.ном, кВ
110
Iном, A
2000
Iраб.макс, A
167,95
i дин , кА
100
iуд, кА
11,829
ia,ном ,кА
11,28
ia , , кА
3,08
Iотк ,кА
40
IКЗ, кА
4,467
2 2
Iтер ∙tтер, кА ∙с
4800
2
В, кА ∙с
4,33
Вк I КЗ[tоткл Т а ];
I тер tтер Вк ;

)

Аппаттық режимдегі тоқ:
I Р
16 103
3 110
84,1А.

Iа=1,4∙Ip;

(1.16)

Iа=1,4∙84,1=168,165A.

Осы мәнге қарап үш фирманың ажыратқыштарын тандауға болады. Олар:
"Siemens"3AP1DT-145EK,"Mitsubishi Electric"100-SFMT-40E,"ABB"121РМ40-
20В.
Осылардың ішінен "ABB"маркасының 121РМ40-20Втипті элегазды
ажыратқыштарын таңдаймын. Себебі бұл ажыратқыш басқаларына қарағанда
өте жоғары эксплуатациялық сипаттамаларға ие. Менің ҚС-ма ол өте тиімді.
Тағы бір артықшылығы, оның номиналды мәні менің есептік мәндерімнен 2 есе
үлкен. Бұл айырмашылық маған болашақта керек. Себебі, менің ҚС-да
болашақта қуат екі есе өседі, сол кезде маған жаңа ажыратқыш таңдау қажет
болмайды.

1.9кесте - "ABB"121РМ40-20Втипті элегазды ажыратқыштың параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
110 кВ шинадағы желіге ажыратқышты таңдау.
Желімен ағатын тоқ:

I Р

16 10 3
3 110

84,1А.

Аппаттық режимдегі тоқ:

24 Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
121
U уст.ном, кВ
110
Iном, A
2000
Iраб.макс, A
167,95
i дин , кА
100
iуд, кА
11,829
ia,ном ,кА
11,28
ia , , кА
3,08
Iотк ,кА
40
IКЗ, кА
4,467
2 2
Iтер ∙tтер, кА ∙с
2
4800 В, кА ∙с
4,33

Iа=2∙Ip;

(1.17)

Iа=2∙84,1=168,165A.

Осы мәнге қарап үш фирманың ажыратқыштарын тандауға болады. Олар:
"Siemens"3AP1DT-145EK,"Mitsubishi Electric"100-SFMT-40E,"ABB"121РМ40-
20В.
Осылардың ішінен "ABB"маркасының 121РМ40-20Втипті элегазды
ажыратқыштарын таңдаймын. Себебі бұл ажыратқыш басқаларына қарағанда
өте жоғары эксплуатациялық сипаттамаларға ие. Менің ҚС-ма ол өте тиімді.
Тағы бір артықшылығы, оның номиналды мәні менің есептік мәндерімнен 2 есе
үлкен. Бұл айырмашылық маған болашақта керек.

1.10кесте - "ABB"121РМ40-20Втипті элегазды ажыратқыштың параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
110 кВ шинадағы обходной ажыратқышты таңдау.
Желімен ағатын тоқ:

I Р

16 10 3
3 110

84,1А.

Аппаттық режимдегі тоқ:

Iа=2∙84,1=168,165A.

Осы мәнге қарап үш фирманың ажыратқыштарын тандауға болады. Олар:
"Siemens"3AP1DT-145EK,"Mitsubishi Electric"100-SFMT-40E,"ABB"121РМ40-
20В.

25 Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
1
2
3
4
Uном, кВ
121
U уст.ном, кВ
110
Iном, A
2000
Iраб.макс, A
167,95
i дин , кА
100
iуд, кА
11,829
ia,ном ,кА
11,28
ia , , кА
3,08
Iотк ,кА
40 IКЗ, кА
4,467
2 2
Iтер ∙tтер, кА ∙с
2
4800 В, кА ∙с
4,33

Осылардың ішінен "ABB"маркасының 121РМ40-20Втипті элегазды
ажыратқыштарын таңдаймын. Себебі бұл ажыратқыш басқаларына қарағанда
өте жоғары эксплуатациялық сипаттамаларға ие. Менің ҚС-ма ол өте тиімді.
Тағы бір артықшылығы, оның номиналды мәні менің есептік мәндерімнен 2 есе
үлкен. Бұл айырмашылық маған болашақта керек. Себебі, менің ҚС-да
болашақта қуат екі есе өседі, сол кезде маған жаңа ажыратқыш таңдау қажет
болмайды.

1.11 Кесте - "ABB"маркасының 121РМ40-20Втипті секциялық ажыратқыштың
параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
Трансформатордың ТК (10 кВ) жағындағы ажыратқыштарды
таңдау.
Трансформатордың ТК жағындағы тоқ:

I Р

16 103
3 10

924,856 А.

Шыққан мәнге қарап мына ажыратқыштарды таңдаса болады: "Siemens"
3AH5 135-2, "АВВ"VD4 12 ,"Таврида Электрик" BBTEL-10-201600 У2.Осы
ажыратқыштардың ішінен мен "АВВ" фирмасыныңVD4 12 типті вакуумды
ажыратқыштарын таңдаймын. Себебі, бұл ажыратқыштар оте үлкен
эксплуатациялық сенімділік пен ұзақ мерзімді шыдамдылыққа ие. Сонымен
қатар оның жетегі өте төзімді және көп жөндеуді қажет етпейді. Бұл
ажыратқыштың құрылысы оте ынгайлы және колайлы, жеңіл салмаққа ие.
Ажыратқыш параметрі 1.12 - ші кестеде көрсетілген. [ Ә 5 , 6 б . ]

1 . 1 2 к е с т е - Ажыратқыш параметрлері

26Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
121
U уст.ном, кВ
110
Iном, A
2000
Iав, A
167,95
i дин , кА
100
iуд, кА
11,829
ia,ном ,кА
11,28
ia , , кА
3,08
Iотк ,кА
40
IКЗ, кА
4,467
2 2
Iтер ∙tтер, кА ∙с
4800
2
В, кА ∙ с
4,33
Атауы
VD4 12
1
2

1.12кестенің жалғасы

ҚТ-ң соқтық тоғы:

i уд 2 к уд I кз

;

(1.18)

мұндағы kуд=1,8 - соқтық коэффициенті;
IКЗ=346А - ЖК жағындағы үшфазалы ҚТ тоғы.

i уд 2 1,8 346 880,7 А .

0,01 tС.Е.откл 0,025 с, t откл , τ кезіндегі
құраушысы:

IКЗ=346 А; Та= 0,06с;

ҚТ тоғының апериодты

iа .нн
2 I КЗ е
Т а
;
(1.19)

0 , 025

iа .нн
2 346 е
0,06
321,25 А.

I I

.

, ia ном iа. .вн

болғандықтан, ажыратқышты сөндіру

қабілетіне тексеру ҚТ толық тоғы бойынша жүзеге асады. Сөндірудің толық
тоғы:

Iп.τ.вн=Iп.0.вн;
Iоткл.ном=20 кАIп.τ.вн= 346А;

;

27 1
2
Номинал ток, А
2000
Қ.т. кезіндегі номинал ажырату тогы, кА
20
Номинал қосу тогы, кА
50
Термиялық тұрақтылық тоғы, кА
20
Қ.т. номинал ұзақтығы, с
3
Өшіру уақыты, с
0,045
Апериодты құр.нормаланған бөлігі, %
30
Номинал кернеу, кВ
10
1
2
ia,ном ia,

ia,ном

2 Н I ОТК.НОМ
100

;

(1.20)

ia,ном
2 45% 20
100

12,69 кА.

(1.21)

tоткл=0,115с tтep=3 с болғандықтан, жылулық тұрақтылыққа тексеру мына
шартпен орындалады:

Та= 0,06 с;

tоткл=0,115c;

IКЗ=346А; Iтер:=20 кА;

2

(1.22)

Вк 3462 [0,115 0,06] 0,0209кА2 с;

2

202 3 1200кА2 с ВК 0,0209кА2 с.

1 . 1 3 - "АВВ"фирмасының VD4 12типті вакуумды ажыратқыш параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
10 кВ шинадағы секциялық ажыратқышты таңдау.
Желімен ағатын тоқ:

I Р

16 103
3 10

924,856 А.

Аппаттық режимдегі тоқ:

28 Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
10
Uуст.ном, кВ
10
Iном, A
2000
Iраб.max, А
924,856
i дин , кА
50
iуд,А
891,599
Iном.отк , кА
20
IКЗ, А
351,3
2 2
Iтер * tтер, кА
1200
2
В, кА *с
0,0253
*с ia,ном, кА
8.46
ia,t , А
197.293
Вк I КЗ [tоткл Т а ];
I t ;

Iа=Iр;

(1.23)

Iа=924,856 A.
Берілген мәнге қарап мына ажыратқыштарды таңдаса болады:
"Siemens" 3AH5 135-2, "АВВ" 15ADV20 AA3F2 ,"Таврида Электрик" BBTEL-10-
201600 У2.
Осылардың ішінен "АВВ" VD4 12типті типті вакуумды
ажыратқыштарын таңдаймыз. Өйткені, бұл ажыратқыш өте жиі кездесетін
коммутацияларға төзімді және оның приводы ешқандай жөндеуді қажет
етпейді. Бірнеше коммутациядан кейін де оның техникалық сипаттамалары
рұқсат етілген мәннен аспайды.

1 . 1 4 - "АВВ"фирмасының VD4 12 типті вакуумды ажыратқыш параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
№4 қосалқы станцияның 10 кВ жағына 12 фидер жалғанған. Сол
себебті желі қуаты келесідей анықталады:

S Ж

SТР
12 2

16
6

2,66МВА.

Желімен ағатын тоқ:

I Р

S
3 Uн

2,66 103
3 10

153,579А .

Аппаттық режимдегі тоқ:

Iа=Iр;

Iа=153,579 A.

29 Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
10
Uуст.ном, кВ
10
Iном, A
2000
Iраб.max, А
924,856
i дин , кА
50
iуд,А
891,599
Iном.отк , кА
20
IКЗ, А
351,3
2 2
Iтер * tтер, кА
1200
2
В, кА *с
0,0253
*с ia,ном, кА
8.46
ia,t , А
197.293
ж

1 . 1 5 - "АВВ"фирмасының VD4 12типті вакуумды ажыратқыш параметрлері

Ажыратқыш барлық шарттарды қанағаттандырады.
2-трансформатор үшін де осы ажыратқышты таңдаймыз, өйткені оның
мәндері 1-трансформатордан аз ғана кіші.
Жоғарғы кернеуге айырғышты таңдау
Айырғыштар мына шарттар бойынша таңдалады:

U но м U но м.сети ;
I но м I но р м. р а сч;
К П I но м I п р о д. р а сч I р а б.н ;
iди н i уд ;

2 2

Әрбір кернеу сатысына сәйкес айырғыштарды таңдаймыз:
-- 110 кВ жоғарғы кернеуге РНДЗ-1-1101000У1 типті;

1 . 1 6 - кесте. 110 кВ жоғарғы кернеуге РНДЗ-1-1101000У1 типті

*с
Айырғыштар барлық шарттарды қанағаттандырады.
Асқын кернеуді шектеушілерді таңдау
Қосалқы станса трансформаторын сыртқы және ішкі асқын кернеулерден
қорғау мақсатында ОПН орнатамыз.
Номиналдық кернеу бойынша:
Жоғарғы жағында ОПН-ІІ-11070 УХЛ1;

30 Ажыратқыштың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
10
Uуст.ном, кВ
10
Iном, A
2000
Iраб.max, А
924,856
i дин , кА
50
iуд,А
891,599
Iном.отк , кА
20
IКЗ, А
351,3
2 2
Iтер * tтер, кА *с
1200
2
В, кА *с
0,0253
ia,ном, кА
8.46
ia,t , А
197.293
Айырғыштытың параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
110
U уст.ном, кВ
110
Iном, A
1000
Iраб.мах, A
331,05
i дин , кА
80
i уд, кА
13,491
2 2
Iтер * tтер, кА
992,25
2
В, кА · с
3,505
;теро тклко тклтертеро тклктертер ttприВtIиttприВtI

Төменгі жaғындaОПН-ІІ-10 УХЛ1.
Ток трансформаторларын таңдау
Келесі шарттар бойынша ток трансформаторларын таңдаймыз:

U но м U сети .но м ;
I но м I но р м. р а сч;
k п I но м I п р о д. р а сч I р а б.нб ;

iдин i уд немесе
2 I1nom kдин i уд ;

2

Z 2nom Z 2 расч,

мұндағы kд и н және k тер - термиялық және динамикалық тұрақтылыққа
сәйкес біркелкілік тогы; Z 2 nom - ТТ-ның екіншілік тізбегіндегі номинал
кедергісі, берілген дәлділік классына сәйкес жұмыспен қамтамасыз етеді, Ом;
Z 2 расч - екіншілік тізбектің есептік кедергісі, Ом.
ТТ дәлдік классын тағайындалуына сәйкес таңдалады. Егер ТТ-на электр
энергиясының есептемелік счетчиктер орнатылса, онда оның дәлдік классы 0,5 -
тен кем болмау керек. Ал тек щитты өлшегіш құрал қосылатын болса, онда
дәлдік классы 1 болса жеткілікті.
Дәлдік классымен алынған мән бойынша ТТ жұмыс істеуі үшін, екіншілк
тізбектегі жүктеме номиналдық мәннен аспауы керек, яғни : I 2 но м 5 А;

S2 I 22ном Z 2 25 Z 2 S2ном .

ТТ есептемелік жүктемесі Z 2 р а сч түйіспелер мен сымдардағы қуат
шығынынан, өлшеуіш құралдардың жүктемелерінен құралады
трансформатордың екіншілік тізбегіне тізбектей қосылған құрал орамдарының
қосынды кедергісі Z п р и б , фаза бойынша таралу және қосылу сұлбасына
сәйкес есептейді. Өлшеуіш құралдардың үшсызықты қосылу сұлбасын
құрастыру кезінде құралдың жалғану сұлбасын есепке алу қажет.
Екіншілк тізбек сымның кедергісі жолға орнатылған сымның LTp
ұзындығынан,қимасынан және ТТ-ң қосылу сұлбасына тәуелді
110 кВ ҚСт-ның екіншілік тізбегінде мыс кабель қолданылады (р=0,028
Ом-мм2м). Сымның қимасын өлшеу дәлдік талаптарына сәйкес таңдайды.
ТТ-ның дәлдік классының жұмысын қамтамасыз ету үшін рұқсат етілген
жүктеме шартына қарап сымның кедергісі мынадай болады:

31I тер t откл Bк , немесе (I1ном k тер ) 2 t тер Bk ;

Z пров. Z 2ном Z

приб

Z конт. ,

мұндағы Z конт. - түйіспелер кедергісі.

Z пров. rпров. теңсіздігін тексерсек, онда сымның рұқсат етілген
қимасы төмендегі өрнектен кем болмау керек, мм2,

S

L р а сч
rп р о в

,

(1.24)

мұндағы - сымның материалының меншікті кедергісі; L р а сч - ТТ - ның
қосылу сұлбасына тәуелді сымның есептік ұзындығы.

110 кВ жағында ТТ-н таңдау:
Мұнда мен Санағыш Меркурий 231AT санағышын таңдадым. Өйткені
онығ параметрі маған берілген шарттарға сәйкес келеді.Санағыш параметрлері
1.17-ші кестеде көрсетілген.[Ә24, 1 б.]

1 . 1 7 к е с т е - Есептегіш құралдар

0,5 класс дәлдігінде номиналды екіншілік жүктемесі 1,2 Ом құрайды.
Түйіспелердің кедергісін 0,05 Ом деп қабылдап, онда сымның кедергісі:

R2ном. 1,2Ом;

(1.25)

R .

S
I 22

0,6
25

0,024 ;

(1.26)

Rпров. R2ном Rприб. Rконт. ;

Rпров. 1,2 0,024 0,05 1,126Ом .

32

(1.27) Құрал
Құрал түрі
Ток өлшегіш
құралдардағы жүктеме,
В*А, фаза бойынша
Құрал
Құрал түрі
А
В
С
Амперметр көрсеткіші
Э-665.1
0,5
0,5
0,5
Санағыш Меркурий
231AT
0,1
0,1
0,1
Барлығы

0,6
0,6
0,6

Мысты өзекшесі бар біріктірілетін сымның ұзындығын Lтр 78 метр
деп қабылдап, екі фазаға ТТ орналасуын ескеріп, олардың қимасын
анықтаймыз:

S

L р а сч
Rп р о в

;

(1.28)

S

0,028 78
1,126

2,1мм2 .

2,5 мм2қимасымен КРВГ маркалы бақылау кабелін таңдаймыз.Осы мәндерге
карап juk 123a abb типті ТТ таңдаймыз.ТТ параметрі 1.18-ші кестеде
көрсетілген.[Ә24, 1 б.]

1.18кесте - juk 123a abb

10 кВ жағында ТТ-н таңдау:
Мұнда мен Санағыш Меркурий 231АТ таңдадым. Өйткені оның
параметрі маған берілген шарттарға сәйкес келеді.Санағыш параметрлері 1. 19-
ші кестеде көрсетілген. [Ә24, 1 б.]

1.19 кесте - Есептегіш құралдар

ТТ- көбірек жүктелген фазасы - А. Осы фазаға қосылған құралдың
жалпы кедергісі:

S приб 0,6ВА ; I 2 5 А ;

S приб

S приб
I 22

;

(1.29)

33 Құрал
Құрал түрі
Ток өлшегіш
құралдардағы жүктеме,
В*А, фаза бойынша
Құрал
Құрал түрі
А
В
С
Амперметр көрсеткіші
Э-665.1
0,5
0,5
0,5
Санағыш Меркурий
231AT
0,1
0,1
0,1
Барлығы

0,6
0,6
0,6
ТТ параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
110
U уст.ном, кВ
110
Iном, A
400
Iраб.мах, A
168,165
I скв , кА
62
i уд, кА
14,748
2 2
Iтер ·Iтер, кА ·с
432
2
Вк, кА · с
7,327

Rприб 0,104 Ом .

0,5 класс дәлдігінде номиналды екіншілік жүктемесі 0,8 Ом құрайды.
Түйіспелердің кедергісін 0,05 Ом деп қабылдап, онда сымның кедергісі:

R2ном 0,6 Ом; Rконт 0,05 Ом ;

Rпров R2ном Rприб Rконт ;
(1.30)

Rпров 0,646 Ом .

Мыс өзекшесі бар біріктірілетін сымның ұзындығын LTp=5 метр деп
қабылдап, екі фазаға ТТ орналасуын ескеріп, олардың қимасын анықтаймыз
(ТТ мен құралдың жалғануы- жұлдызша):

L расч. Lтр 5м;
(1.31)

S
L р а сч.
Rп р о в.

0,27 мм 2 .

Табылған қима бойынша 2,5 мм2 қималы КРВГ маркалы бақылау кабелін
таңдаймыз.Осы мәндерге карап ABB BB103 типті ТТ таңдаймыз. ТТ параметрі
1.20-шы кестеде көрсетілген.[Ә24, 1 б.]

1.20кесте - ABB BB103параметрлері

Кернеулік трансформаторларды (КТ) таңдау
Келесі шарттар бойынша таңдалады:
1. U1ном = U сети.ном;
2. Sном = S2расч.;
3. дәлдік класы бойынша;
4. құрылымы және қосылу сұлбасы бойынша.

мұндағы, S2hom - берілген дәлдік классының жұмысына сәйкес және КТ-ң
екіншілік тізбегінде пайдаланылатын номинал толық қуат;

34 ТТ параметрлері
Есептелген мәндері
Uном, кВ
10
U уст.ном, кВ
10
Iном, A
4000
Iраб.мах, A
924,856
I скв , кА
100
i уд, А
891,599
2 2
Iтер ·Iтер, кА ·с
3675
2
Вк, кА · с
0,0209

S2расч - екіншілік тізбегінде пайдаланылатын есептік толық қуат.

КТ-ң тізбегіндегі сымның қимасы механикалық беріктік және рұқсат
етілетін кернеу шығынынан анықталады. Бұндайда алюминді сымның қимасы
механикалық беріктік шарты бойынша 2,5 мм2 аспауы керек.
КТ типі оның тағайындамасымен таңдалынады. Егер КТ-нан есептік
счетчиктер қорек көзін алатын болса, онда екі бірфазалық НАМИ серилы КТ-н
қолдану тиімді. Жалғыз үшфазалы КТ-на қарағанда, екі бірфазалық КТ қуатты
болып келеді, және де бағалары шамалас. 110 кВ және одан жоғары кернеуде
НКФ сериялы каскадты КТ қолданады.
Счетчикті мен трансформатор кірісіне, секциондық және айналып өту
жеріне орнатамын. Трансформатор жоғары жағына жалғанған желілер саны 1,
сонын әрқайсысына счетчик орнатамын. Сонда жоғары жағына толық 4 счетчик
орнатамын.
Мен санағыш ретінде Меркурий компаниясының 231 АТ санағышын
таңдадым. Өйткені бұл санағыш параметрлері тиімді болып келеді. КТ
параметрі 1.21-ші кестеде көрсетілген.[Ә24, 1 б.]

1.21кесте - Есептегіш құралдар

Есептік екіншілік жүктеме:

S 2 р Р 2 Q 2 ;

S 2 р 52 62 7,8ВА

.

(1.32)

110 кВ шинада КТ таңдау:
НКФ-110-58 типті КТ таңдаймыз
КТ-на қосылатын құралдар.
- вольтметр тіркеуші
- есептік счетчик
0,5 класс дәлдігінде номиналды екіншілік жүктемесі 400 В*А құрайды,
ол есептік жүктемеден неғұрлым жоғары.
10 кВ шинада КТ
Санағышты мен трансформатор кірісіне және секциондық жеріне
орнатамын. Трансформатор жоғары төменгі жалғанған желілер саны 7, сонын
әрқайсысына счетчик орнатамын. Сонда төменгі жағына толық 9 счетчик

35 Құрал
Құрал түрі
Робщ. Вт
Q∑. вар
2V
Ц-3011
3
-
Счетчик
Меркурий
231AT
0,5x4
7,5x4
Барлығы
5
6

орнатамын.Мен санағыш ретінде Меркурий компаниясының 231 АТ
санағышын таңдадым. Өйткені бұл санағыш параметрлері тиімді болып келеді.
КТ параметрі 1.22-ші кестеде көрсетілген.

1.22кесте - Есептегіш құралдар

Есептік екіншілік жүктеме:

S 2 р Р 2 Q 2 ;

(1.33)

S 2 р 7,52 13,52 15,44ВА .

Sном = S2расч

10 кВ шинaдa TDC4 ABBтипті КТ тaңдaймыз. КТ-на қосылатын
құралдар.
- вольтметр тіркеуші
- есептік счетчик
0,5 класс дәлдігінде номиналды екіншілік жүктемесі 50 ВА құрайды, ол
есептік жүктемеден неғұрлым жоғары.

36 Құрал
Құрал түрі
Робщ. Вт
Q∑. вар
Вольтметр
Ц-3011
3
-
Счетчик
Меркурий
231AT
0,5x9
7,5x9
Барлығы
7,5
13,5

2 Трансформатордың қорғаныстары

2.1 Қосалқы стансадағы трансформатор

Қарастырып отырған менің қосалқы стансамда 2 трансформатор
орналасқан. ТДН -1600011010 типті екіорамды трансформатор қуаты 2х16
МВА. Мен "ABB" фирмасының терминалдарын қосалқы стансамдағы
трансформаторларды қорғау үшін қолданамын.RET 670 дифференциалды
қорғанысы кернеудің деңгейлерінің трансформаторларындағы қысқа
тұйықталудан қорғайтын жылдам және селективті қорғаныс болып табылады.
Негізгі жағдайы
ПУЭ талаптары бойынша барлық қондырғылар релелік қорғаныс
құрылғыларымен жабдықталуы тиіс. Олар арналған: ажыратқыш көмегімен
бүлінген элементті қалғанынан, яғни бүлінбеген энергожүйе бөлігінен
автоматты түрде сөндіру.
Энергожүйедегі элементтің қауіпті, яғни қалыпты емес жұмыс істеу
режиміне оның релелік қорғанысы сигналға немесе істе қалған элементтің
бүлінуге алып келмейтіндей сөндіруге әрекет жасау.
ПУЭ-ға сәйкес жоғарғы кернеуі 110 кВ трансформатордың релелік
қорғанысы келесідей бүлінулер мен қалыпты емес жұмыс істеуінен
қарастырылуы тиіс:
-орамы мен шықпаларындағы көпфазды тұйықталу;
-нейтралы жерге тұйықталған жүйелерге қосылған орамы мен
шықпаларындағы бірфазды жерге тұйықталу;
-орам арасындағы тұйықталу;
-сыртқы ҚТ туындаған орамдағы тоқтар;
-жүктемеден туындаған орамдағы тоқтар;
-май деңгейінің төмендеуі;
-магнит өткізгіштіктің өртенуі.
Жоғарыдағыны ескере отырып және соған сәйкес жобаланатын қосалқы
станцияның трансформаторына келесідей қорғаныстар қарастырылады.
Негізгі қорғаныс ретінде:
трансформатордың дифференциалдық қорғанысы - трансформатордың
орамы мен шықпаларындағы барлық түрдегі ҚТ қорғау;
газдық қорғаныс - трансформатордың бағының ішіндегі ҚТ қорғау, яғни
газдың бөліну нәтижесінде;
Қосымша қорғаныс ретінде:
трансформатордың жоғарғы және төменгі кернеу орамдарын жүктемеден
қорғайтын бірфазды максималды тоқ қорғанысы;
жоғарғы және орта кернеудегі жерге ҚТ қорғайтын екі сатылы нөль ретті
тоқтық қорғаныс;
сыртқы ҚТ қорғайтын бағытталған кері ретті тоқ қорғанысы және
үшфазды ҚТ қорғайтын кернеу түсумен максималды тоқ қорғанысы.

37

2.2

RET 670 дифференциалды қорғаныстардың

функциялау

принциптары және негізгі сипаттамалары

Қолданылуы
RET670 сандық дифференциалды қорғанысы кернеудің барлық
деңгейлерінің трансформаторларындағы қысқа тұйықталулардан қорғайтын
жылдам және селективті қорғаныс болып табылады. Терминалды
трансформатордың қорғанысы ретінде қолдану кезінде құрылғы, әдетте күштік
трансформатордың жоғарғы және төменгі кернеуі жағында орналасқан тоқ
трансформаторларының шығыстарына ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.