 |
4. Обеспечение защиты СЭЭС от токов КЗ
|
|
|
|
4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАЩИТЫ СЭЭС ОТ ТОКОВ КЗ
Защита от токов короткого замыкания (КЗ) осуществляется с помощью автоматических выключателей (АВ). Основной задачей защиты является отключение поврежденного участка и сохранение питания других потребителей. Это свойство защиты называется селективностью. Наибольшее распространение обеспечения селективности получил способ введения ступеней выдержек времени. При таком подходе настройка защиты смежных участков сети производится на разное время срабатывания. Для обеспечения бесперебойности питания генераторные автоматы должны иметь самую большую выдержку времени, далее в сторону убывания следуют выдержки секционных автоматических выключателей, автоматических выключателей перемычек и наименьшую выдержку имеют автоматические выключатели фидеров к вторичным распределительным щитам (ВРЩ). Обеспечивают такую защиту селективные автоматические выключатели, имеющие механизм выдержек времени. Отечественные автоматические выключатели имеют следующий набор выдержек: 1 с, 0, 63 с, 0, 38 с, 0, 18 с, зарубежные фирмы (Schneider Electric) – 0, 4 с, 0, 3 с, 0, 2 с, 0, 1. Обычно, в цепях потребителей электроэнергии используют установочные АВ, не имеющие механизма выдержек времени. Собственное время срабатывания установочных АВ определяется их конструкцией. АВ, имеющие собственное время срабатывания менее 0, 04 с, принято называть токоограничивающими. Обычно, АВ предназначены для использования определенного рода тока. АВ, допускающие использование в цепях постоянного и переменного токов, называют универсальными. Современные СЭЭС характеризуются высокой степенью автоматизации, поэтому АВ, задействованные в алгоритмах управления, должны иметь механизм дистанционного управления.
|
|
|
В данном расчетном задании необходимо выбрать и проверить следующие АВ: генераторный (АВг); секционный (АВс); ЩО (АВщо); ЯШ (АВяш); ПУ (АВпу).
Время формирования ударного тока: 
Время отключение автоматов: tАВ1 АВ2=0. 4с; tАВ3 АВ4=0. 2с
Переходная составляющая ЭДС: 
Сверхпереходная составляющая ЭДС: 
Пересчитаем сопротивления в относительные единицы:
4. 1 Расчет тока при коротком замыкании в генераторном автомате
Сверхпереходная составляющая тока:
Переходная составляющая тока:
Постоянная времени, с которой убывает апериодическая составляющая тока КЗ:
Ток короткого замыкания определяется по формуле:
где I∞ - установившейся ток короткого замыкания, обеспечиваемый системой возбуждения генератора в диапазоне 2…4 Iн
В работе ток подпитки определяется следующим образом:
1. Рассчитывается мощность эквивалентного АД: Р=0, 75Р∑ =0, 75*2000=1500,
где Р∑ - суммарная мощность работающих генераторов;
2. Определяется ток эквивалентного АД, выраженный в амперах, определяется IАД = P/U= 1500/400 = 3, 75 значение тока эквивалентного двигателя в относительных единицах. 
где Iг – значение номинального тока одного генератора;
3. Определяется значение тока подпитки для времени 0, 01 с –
Ударный нормированный ток при t=0, 01 можно посчитать по упрощенной формуле, а именно:
Не нормированный ударный ток при t=0, 01:
Ток отключения:
Iотк= I*отк*Iн = 2, 875*1810 = 5203, 75 А
Был выбран автоматический выключатель исходя из условия 
:
Таблица 4. 1
| Тип АВ | Iн. р, А | Iвкл. КЗ, кА | ТУ, кА2с | rАВ, мОм | хАВ, мОм |
| ВА71 | 0, 012 | 0, 050 |
|
|
|
