Расчет уставок релейной защиты (стр. 2 из 7)

Камера представляет собой сварную металлоконструкцию из листовых гнутых профилей. Внутри размещена аппаратура главных цепей, рукоятки приводов и аппаратов управления, реле защиты, управления, сигнализации. Приборы учета и измерения расположены с фасадной стороны камер КСО-298. Доступ в камеру обеспечивают две двери: верхняя - в зону высоковольтного выключателя, трансформатора напряжения или предохранителя, нижняя - в зону кабельных присоединений силового трансформатора или разъединителей. Между дверью с аппаратурой вспомогательных цепей и высоковольтным выключателем установлена съемная перегородка, предотвращающая доступ в зону высокого напряжения. В корпусе камеры имеются смотровые окна для обзора внутренней части камеры. В камерах КСО-298 имеется устройство для установки лампы внутреннего освещения (лампа накаливания 36 В), обеспечивающее возможность безопасной замены перегоревшей лампы без снятия напряжения. Сборные шины камер КСО имеют с фасада сетчатые или сплошные со смотровым окном ограждения. Все установленные в камере КСО аппараты и приборы, подлежащие заземлению, заземлены. Верхняя дверь, на которой установлены приборы вспомогательных цепей, заземлены гибким проводом. На фасаде камеры в нижней части имеется зажим заземления, предназначенный для присоединения к заземленному корпусу элементов, временно подлежащих заземлению. Каркас камеры непосредственно приваривается к металлическим заземленным конструкциям. Шины заземления (проводники) окрашены в черный цвет. Верхняя дверь является панелью, на которой смонтирована схема вспомогательных цепей. На фасаде размещена аппаратура, в основном, с задним присоединением проводов (реле защиты, управления, сигнализации, приборы учета и измерения). Приводы управления разъединителями в камерах с секционным выключателем находятся на панели камеры. В камерах с кабельными вводами предусмотрена возможность концевой разделки одного или двух трехфазных кабелей сечением до 240 мм2, а также однофазных кабелей с пластмассовой изоляцией сечением до 500 мм2. Камеры КСО-298 имеют стационарное устройство для освещения фасада камер напряжением 220 В. Каналом для магистральных шинок оперативных цепей питания электромагнитов включения, цепей управления сигнализации служит короб, расположенный в средней части КСО-298. Кроме того, в коробе размещена выходная клеммная колодка для выполнения межкамерных соединений вспомогательных цепей. Во избежание ошибочных операций при обслуживании и ремонте в камерах выполнены следующие блокировки:

- блокировка, не допускающая включение и отключение линейных и шинных разъединителей;

- блокировка, не допускающая включение заземляющих ножей при включенных рабочих ножах разъединителя;

- электрическая блокировка, не допускающая включение высоковольтного выключателя при нахождении разъединителя в промежуточном положении; блокировка, не допускающая включение выключателя ввода при включенных заземляющих ножах заземления сборных шин.

Общий вид камеры КСО-298 показан на рисунке 1.

Рисунок 1- Общий вид камеры КСО-298.

1 – сборные шины; 2 – шинный разъединитель; 3- защитный экран; 4 – вакуумный выключатель ВВ/TEL; 5 – трансформаторы тока; 6 – блокиратор; 7 – приводы разъединителей; 8 – линейный разъединитель; 9 – клеммник; 10 – трансформатор тока нулевой последовательности.

Структура условного обозначения камер:

КСО-298-Х-ХХ:

КСО - камера сборная одностороннего обслуживания;

2 - модификация;

98 - год разработки;

Х - обозначение схемы исполнения главных цепей;

ХХ - климатическое исполнение (У, УХЛ) и категория размещения

(3; 4) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Таблица 4 - Технические характеристики камер КСО-298

Номинальное напряжение, кВ	6, 10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	7.2, 12
Номинальный ток главных цепей, А	400, 630, 1000
Номинальные токи трансформаторов тока, А	20, 30, 40, 50, 75, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000
Номинальный ток сборных шин, А	630, 1000
Номинальный ток отключения камер с высоковольтным выключателем, кА	20
Предельный сквозной ток камер с высоковольтным выключателем (амплитудное значение), А	51
Ток термической стойкости (3 с) камер с высоковольтным выключателем, кА	20
Номинальное напряжение вспомогательных цепей, В - переменного оперативного тока - постоянного оперативного тока - цепи трансформаторов напряжения - цепи освещения внутри камер - цепи трансформаторов собственных нужд	220 220 100 220 380
Ток плавкой вставки высоковольтного предохранителя, А	2, 3, 5, 8, 10, 16, 20, 31.5, 160
Габаритные размеры, мм	750 (1000)х1100х2650
Масса кг, не более	450

В ячейках КСО-298 применены вакуумные выключатели

ВВ/TEL-10-12,5/630-У2 и ВВ/TEL-10-12,5/630-У2

Структура условного обозначения выключателей:

ВВ – выключатель вакуумный

TEL – обозначение производителя

10 – номинальное напряжение

12,5 – номинальный ток отключения

630 – номинальный рабочий ток

Вакуумные выключатели ВВ/TEL предназначены для эксплуатации в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц номинальным напряжением до 10 кВ с изолированной и компенсированной нейтралью в нормальных и аварийных режимах.

Выключатели ВВ/TEL применяются в ячейках КРУ внутренней и наружной установки, а также в камерах КСО, как при новом строительстве, так и при замене выключателей прежних лет выпуска.

Вакуумные выключатели ВВ/ТЕL-10-20/1000 общепромышленного исполнения рассчитаны на коммутационный ресурс — 50 000 циклов “ВО” при номинальном токе, механический ресурс привода при этом составляет 150 000 циклов “ВО”, а выключатели для частых коммутаций, ориентированные на работу в электротермических установках выдерживают 100 000 циклов “ВО” при номинальном токе. При этом все выключатели имеют ресурс 100 циклов “ВО” или 150 операций отключения при номинальном токе отключения 20 кА.

Достоинствами выключателя ВВ/TEL являются:

- простая конструкция привода с магнитной защелкой и высокая надежность в работе;

- большой коммутационный и механический ресурсы;

- малые габариты и вес;

- работа в любом пространственном положении;

- удобство установки во все типы КРУ и КСО;

- малое потребление тока при включении и отключении;

- возможность управления по цепям постоянного и переменного оперативного тока;

- защищенность основных узлов от дуговых и механических воздействий;

- не требует регулировок в течение всего срока службы;

- низкая трудоемкость производства;

- умеренная цена.

Таблица 5 - Основные технические характеристики выключателей ВВ/TEL

Номинальное напряжение, кВ	10
Номинальный ток, А	1000, 630
Номинальный ток отключения, кА	12,5
Время отключения собственное, мс, не более	15
Время включения, мс, собственное, не более	70
Ресурс по коммутационной стойкости, операций В-О:
при номинальном токе	50000
при номинальном токе отключения	150
Ресурс по механической стойкости, операций В-О	50000
Стойкость к механическим воздействиям, группа по ГОСТ17516.1-90	М6, М7
Межполюсное расстояние, мм	200, 250
Масса, кг	32, 32.5
Срок службы без ремонта, лет	25

2.4. Расчет токов короткого замыкания в сети

При проектировании системы электроснабжения учитываются не только нормальные продолжительные режимы работы электроустановок, но и их аварийные режимы. Одним из таких режимов является короткое замыкание.

Коротким замыканием (КЗ) называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой и землей, при котором токи в ветвях электроустановки резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток длительного режима.

Расчет токов КЗ в системе электроснабжения промышленных предприятий производится упрощенным способом с рядом допущений:

- считают, что трехфазная система является симметричной

- не учитывают насыщение магнитных систем, т. е. считают, что индуктивные сопротивления в процессе КЗ не изменяются

- принимают, что фазы всех источников ЭДС не изменяются в процессе КЗ

- напряжение на шинах источника принимают неизменным

- апериодическая составляющая тока КЗ не подсчитывается, так как длительность КЗ в удаленных точках превышает 0,15 с, а апериодическая составляющая за это время затухает.

Для расчета токов КЗ составляется расчетная схема (рисунок 4) – упрощенная однолинейная схема электроустановки, в которой учитываются все источники питания, трансформаторы, кабельные линии. Ток КЗ для выбора токоведущих частей и аппаратов рассчитавается при нормальном режиме работы: параллельное включение всех источников питания, параллельная или раздельная работа трансформаторов. Возможные ремонтные режимы: отключение генераторов, трансформаторов, линий в расчете токов КЗ не учитываются.