Расчет электроснабжения станкостроительного завода (стр. 14 из 21)
- коэффициент отстройки =2,0...3,0 для руднотермическнх печей и = 3,0...4,5 для дуговых сталеплавильных печей. Повышенные значения обеспечивают отстройку от токов эксплуатационных коротких замыканий, ликвидируемых устройством автоматического регулирования мощности. 
= 147,06 А (11.2) 
= (441,18 ч 661,77) АВыбирается трансформатор тока с коэффициентом трансформации:
, (11.3)где Iт.ном – номинальный ток трансформатора на стороне ВН;
Iнн.тт – номинальный ток трансформатора тока на стороне НН (Iнн.тт = 5 А);
Ксх – коэффициент схемы (для ТТ соединенных в звезду Ксх = 1)
= 
Выбирается трансформатор с
типа ТОЛ-10.Определяется ток срабатывания реле по формуле:
(11.4) 
= 
= 14,71 ч 22,06 А.Защита выполняется на реле типа РТ-40 в 3-х релейном исполнении (рисунок 11.1).
Газовая защита от повреждений внутри бака электропечного трансформатора.
Газовая защита от повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла должна быть предусмотрена:
- для трансформаторов мощностью 6,3 МВА и более;
- для внутрицеховых понижающих трансформаторов мощностью 630 кВА и более.
Газовую защиту можно устанавливать также на трансформаторах мощностью 1-4 МВА.
Газовая защита должна действовать на сигнал при слабом преобразовании и понижении уровня масла и на отключение при интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла.
Защита от повреждений внутри кожуха трансформатора, сопровождающихся выделением газа, может быть выполнена также с использованием реле давления.
Принимается для установки – газовое реле РГЧЗ-66.
Сигнальный орган защиты срабатывает, когда объем газа в реле достигнет 400 см3.
Чувствительность отключающего элемента может изменяться в зависимости от скорости потока масла - 0,6 м/сек, 0,9 м/сек, 1,2 м/сек.
Выдержка времени отключающего элемента составляет 0,1ч0,15 с при скорости потока масла, превышающего его уставку в 1,5 раза.
Схема газовой защиты предусматривает перевод ее действия только на сигнал, переводом контактной накладки с цепи отключения в цепь сигнализации (рисунок 11.1).
Токовая защита от перегрузки включается через трансформаторы тока, установленные на стороне низшего напряжения.
Учитывая возможность несимметрии токов фаз, защиту от перегрузки выполняют трехфазной. Параметры ее срабатывания выбирают таким образом, чтобы при токе срабатывания
Iс.з.= (1,4... 1,5)
(11.5)выдержка времени составляла tс.з. » 10 с. При этом также обеспечивается отстройка от токов эксплуатационных к.з.
= 6275,73 АIс.з.= (1,4... 1,5)
= (8786,02 ч 9413,60) АВыбирается трансформатор тока с Кт = 6000/5 типа ТЛШ-10.
Ток срабатывания реле:
= 
= 7,32 ч 7,84 А.
Т – электропечной трансформатор
Q – выключатель
ТА1, ТА2 – трансформаторы тока
КА1 – КА3 – реле тока типа РТ-40
КА4 – КА6 – реле тока типа РТ-84
KL1 – KL5 – реле промежуточное типа РП-23
КТ – реле времени типа ЭВ-132
КН1 – КН2 – реле указательные типа РУ-21
KSG – контакт газового реле типа РГЧЗ-66
SX – накладка контактная
R1 – R2 – сопротивления
Рисунок 11.1 Принципиальная схема. защиты ДСП
12 Проектирование районной подстанции
12.1 Построение графиков электрических нагрузок
Электрическая подстанция предназначена для электроснабжения промышленного района. На напряжении 35 кВ от электрической подстанции будут питаться 4 ЛЭП, а на напряжении 10 кВ 7 РП.
Мощность энергосистемы и относительное сопротивление току к.з. в системе соответственно равны: Sc = 3000 МВА и Хс = 1,1 о.е. при заданном Ubh = 110 кВ.
Принципиальная схема положения электрической подстанции в энергосистеме
L=75 км
Электрические нагрузки подстанции определяют для выбора силовых трансформаторов, электрических аппаратов и токопроводов.
Данные для построения суточных графиков электрических нагрузок на среднем и низком напряжениях указаны в задании отдельно для летнего и зимнего периодов.
Рисунок 12.1 Суточный график нагрузок, 35 кВ, зима 
Рисунок 12.2 Суточный график нагрузок, 35 кВ, лето
Рисунок 12.3 Суточный график нагрузок, 10 кВ, зима
Рисунок 12.4 Суточный график нагрузки, 10 кВ, лето
Для построения суточных графиков нагрузок подстанции на высшем напряжении найдем суммарные значения Р и Q нагрузок на среднем и низком напряжении для каждой ступени графика. Затем определим полную мощность.
Для зимнего периода (по рис.1 и 3):
t = 0-8 час
Р1S = Р1СН+Р1НН = 10+15 = 25 МВт
В задании указаны значения cosj1 = cosj2 = 0,9, следовательно
j1 = j2 = 25,8°
Q1S = 25×tg25,8° = 12 Мвар
t = 8 - 12 час
Р1S = Р1СН+Р1НН = 15 + 25 = 40 МВт
Q1S = 40×tg25,8° = 19,2 Мвар
t = 12 - 16 час
Р1S = Р1СН+Р1НН = 15 + 30 = 45 МВт
Q1S = 45×tg25,8° = 21,6 Мвар
t = 16 - 20 час
Р1S = Р1СН+Р1НН = 20 + 35 = 55 МВт
Q1S = 55×tg25,8° = 26,4 Мвар
t = 20 - 24 час
Р1S = Р1СН+Р1НН = 20 + 45 = 65 МВт
Q1S = 65×tg25,8° = 31,2 Мвар
Для летнего периода (по рис.2 и 4):
t = 0-8 час
Р1S = Р1СН+Р1НН = 8+10 = 18 МВт
Q1S = 18×tg25,8° = 8,64 Мвар
t = 8 - 12 час
Р1S = Р1СН+Р1НН = 10 + 15 = 25 МВт
Q1S = 25×tg25,8° = 12 Мвар
t = 12 - 16 час
Р1S = Р1СН+Р1НН = 10 + 20 = 30 МВт
Q1S = 30×tg25,8° = 14,4 Мвар
t = 16 - 20 час
Р1S = Р1СН+Р1НН = 15 + 22 = 37 МВт
Q1S = 37×tg25,8° = 17,76 Мвар
t = 20 - 24 час
Р1S = Р1СН+Р1НН = 17 + 30 = 47 МВт
Q1S = 47×tg25,8° = 22,56 Мвар
Результаты расчетов сведем в таблицу.
Таблица 1.1 – Суточные графики электрических нагрузок на высшем напряжении
| Время суток, ч | 0-8 | 8-12 | 12-16 | 16-20 | 20-24 |
| Нагрузка, зима, МВА | 27,7 | 44,37 | 49,22 | 61,07 | 72,1 |
| лето, МВА | 19,97 | 27,7 | 33,28 | 41,04 | 52,13 |
Построение годового графика нагрузки по продолжительности производится на основании известных графиков за летние и зимние сутки. При построении годового графика по оси ординат откладываются нагрузки, кВт, по оси абсцисс - часы года от 0 до 8760 ч. Нагрузки на графике располагаются в порядке убывания от Рmax до Рmin.
Продолжительность потребления нагрузки Тi определяется по длительностям ступеней суточных графиков ti и количеству календарных дней зимы Nзим = 210 и лета Nлет = 155, причем STi= 8760 ч.
Рисунок 12.5 Суточные графики нагрузок, 110 кВ
Годовой график по продолжительности на стороне ВН:
T1 = t1×Nзим = 4×210=840 ч.; T2 = t2×Nзим = 4×210=840 ч.;
T3 = t3×Nлет = 4×155=620 ч; T4 = t4×Nзим = 4×210=840 ч.;