Дипломная (вкр): Проектирование электрической части тяговой подстанции
1.5 Расчет релейной защиты
Релейная защита
|
Тип защиты |
Ток срабатывания защит, А. |
Ток срабатывания реле, А. |
Коэффициент чувствительности |
Тип реле |
МТЗ 
Кн=1,2 Кв=0,85
. 
. 
. 
Ксх=1
. 
. 
.
. 
. 
. 
РТ-40/6
Sтм=0,5
|
ВА |
|
|
|
Ставим простую быстродействующую комбинированную отсечку по току и напряжению.
Выбираем напряжение срабатывания отсечки по напряжению
(59)
Остаточное
напряжение на шинах районных потребителей
(60)
Ом/км- 1
Ом/км- 2
Машиностроительный
завод 
В
Завод
с/х машин 
В
Коэффициент
чувствительности отсечки по напряжению
(61)
.
Завод строительных материалов 
.
машиностроительный завод 
Простую
быстродействующую комбинированную отсечку по току и напряжению, имеющую
коэффициенты чувствительности больше 1,5 используется в качестве основной
защиты.
МТЗ
|
Тип защиты |
Ток срабатывания защит, кА. |
Ток срабатывания реле, кА. |
Коэффициент чувствительности |
Тип реле |
МТЗ 
РТ-40/6
Sтм=0,5
|
ВА |
|
|
|
Токовая отсечка по чувствительности не проходит, применяем блокировку по
напряжению.
МТЗ, ТО и перегрузка
|
Тип защиты |
Ток срабатывания защит, А. |
Ток срабатывания реле, А. |
Коэффициент чувствительности |
Тип реле |
МТЗ 
РТ-40/2
Sтм=0,2
|
ВА |
|
|
|
Перег
рузка
РТ-40/0,2
Sтм=0,2
|
ВА |
|
|
|
СЦБ
От многофазного короткого замыкания используется максимально - токовая защита и токовая отсечка.
От однофазного замыкания на землю используют направленную защиту нулевой последовательности типа ЗЗП-1 и защиту максимального напряжения нулевой последовательности .
Защита высокой стороны тяговой подстанции
От многофазных коротких замыканий применяется трехфазная направленная токовая защита с выдержкой времени, включаемая на соединенные в треугольник трансформаторы тока обмотки 110 кВ понижающего трансформатора.
От коротких замыканий на землю применяется токовая направленная защита нулевой последовательности с выдержкой времени.
От многофазных коротких замыканий на землю применяется трехфазная двухступенчатая дистанционная защита, дополненная двухфазной токовой отсечкой без выдержки времени; трехступенчатая направленная защита нулевой последовательности, подключенные к трансформаторам напряжения 27,5 кВ.
Защита понижающих трансформаторов 110 кВ/35 кВ/27,5 кВ
От коротких замыканий в обмотка трансформатора и на его вывода устанавливается двухфазная продольная дифференциальная защита без выдержки времени. Зона ее действия вводы трансформатора на низкой стороне до трансформаторов тока на высокой стороне .
Газовая защита выполняется двухступенчатой:
-я ступень действует на отключение
-я ступень действует на сигнал.
Действует при внутренних повреждениях в баке трансформатора и в устройстве РПН, сопровождается бурным газовыделением.-1-я ступень.
-я ступень - при слабом газообразовании и медленном снижении уровня масла в баке и расширителя трансформатора.
От застреваний механизма регулирования напряжения под нагрузкой устанавливается датчик в устройстве РПН. Защита срабатывает при застревании механизма РПН в промежуточном положении защита отключает трансформатор.
От внешних коротких замыканий применяется максимальная токовая защита с выдержкой времени с пуском по напряжению.
На стороне 110 кВ защита реагирует на короткие замыкания всех видов в трансформаторе и на шинах низшего и среднего напряжения.
На стороне 35 кВ защита реагирует на короткие замыкания на шинах 35 кВ, а также резервирует защиты присоединений 35 кВ. Защита согласуется по времени с защитами присоединений 35 кВ.
На стороне 27,5 кВ защита реагирует на все короткие замыкания на шинах 27,5 кВ, а также резервирует защиты присоединений этих защит.
От перегрузки устанавливается максимально-токовая защита с выдержкой
времени и действии на сигнал в однофазном однолинейном исполнении. Защита реагирует
на перегрузку трансформатора по току сверх номинального. Устанавливается на
стороне основного питания трансформатора.
Релейная защита
|
Тип защиты |
Ток срабатывания защит, А. |
Ток срабатывания реле, А. |
Коэффициент чувстви- тельности |
Тип реле |
|
МТЗ |
|
|
|
|
110
кВ 
РТ-40/10
Sтм=0,5
|
ВА |
|
|
|
27,5
кВ 
РТ-40/10
Sтм=0,5
|
ВА |
|
|
|
35
кВ 
РТ-40/10
Sтм=0,5
|
ВА |
|
|
|
Перегрузка110
кВ 
РТ-40/10
Sтм=0,5
|
ВА |
|
|
|
35
кВ 
РТ-40/10
Sтм=0,5
|
ВА |
|
|
|
Обозначения, применяемые в таблицах:
Кн- коэффициент надежности защит;
Кв- коэффициент возврата реле;
КСх- коэффициент схемы;
Ктт- коэффициент трансформации трансформатора тока;
Iк max- максимальный рабочий ток;
Iсз min- максимальный ток короткого замыкания.
2 ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ РАЗЪЕДИНИТЕЛЯ 27,5 кВ
Ремонт разъединителя выполняет бригада из двух человек: Электромеханика и электромонтера 3 разряда. Работа выполняется со снятием напряжения, по наряду.
Защитные средства, приборы, инструмент, приспособления и материалы:
Каски защитные, пояс предохранительный, диэлектрические перчатки, коврик диэлектрический, лестница приставная, мегаомметр на напряжение 1000 В, ключи гаечные, плоскогубцы комбинированные, отвертки, молоток, удочка, линейка измерительная, наждачное полотно, уайт-спирит, смазка ЦИАТИМ, лак изоляционный, обтирочный материал.
Подготовительные работы н допуск к работе
Накануне выполнения работ подать заявку на вывод в ремонт присоединения, в цепи которого находится разъединитель.
Проверить исправность и сроки годности защитных средств, приборов, подготовить инструмент, монтажные приспособления и материалы.
После выписки наряда производителю работ получить инструктаж у лица, выдавшего наряд.
Оперативному персоналу выполнить подготовку рабочего места. Производителю работ проверить выполнение технических мероприятий по подготовке рабочего места.
Произвести допуск бригады к работе.
Производителю работ провести инструктаж члену бригады, объяснив ему
порядок и условия выполнения работы.
Схема последовательного технологического процесса
|
1 |
2 |
3 |
|
1 |
Проверка узлов крепления разъединителей и состояния заземления. |
Проверить целостность, исправность и надежность присоединения заземления конструкции и привода разъединителя. При наличии в цепи заземления дополнительной изоляции между приводом и опорой, изолирующей вставки в тяге привода, изоляции металлической оболочки и брони кабеля дистанционного управления от конструкции привода или клеммного шкафа проверить осмотром ее состояние. Не допускается шунтирование или механическое повреждение изолирующих элементов или наличие на них следов перекрытия. Осмотреть состояние разъединителя надежность крепления его конструкции. |
|
2 |
Проверка состояния гибких связей и контактов в местах крепления шлейфов. |
Проверить надежность контактов в местах присоединения шлейфов к разъединителю. При обнаружении нагрева перебрать их , зачистив наждачным полотном до металлического блеска. Контактные поверхности смазать смазкой ЦИАТИМ. Подключить шлейфы, не допуская расслоения проводов и перекосов аппаратных зажимов. |
|
3 |
Проверка состояния и чистка изоляторов. |
Очистить разъединитель от пыли и грязи. Проверить состояние изоляторов и очистить их обтирочным материалом, смоченным в уайт-спирите, и осмотреть их. Небольшие сколы покрыть изоляционным лаком. Не допускаются к эксплуатации изоляторы, имеющие следующие дефекты: сколы на ребрах фарфора, продольные и радиальные трещины на изоляционных деталях и оконцевателях, нарушение заделки в местах соединения изоляционных деталей с оконцевателями. Дефектные изоляторы заменить. Обновить окраску армировки изоляторов, расцветку фаз. |
|
4 |
Проверка контактов разъединителя. |
Осмотреть контактные соединения разъединителя. Очистить от пыли и загрязнений. Наличие цветов побежалости свидетельствует о сильном нагреве контактов при протекании тока. Такой контакт необходимо разобрать, зачистить, смазать смазкой, подтянуть болтовые соединения. В контакте с ламелями- подтянуть пружины, зачистить и смазать. На поверхности контактов не должно быть раковин, заусененц, оксидных пленок. На все соединения нанести смазку ЦИАТИМ. При наличии дугогасящих рогов проверить их крепление и осмотреть. Они должны иметь правильную форму, гладкую без заусенцев поверхность и плотный контакт в месте соединения. При отключении разъединителя не допускается сцепление рогов. Зачистить рога наждачным полотном до блеска, удалив наплывы и заусенцы. Износ рогов не должен превышать 10% поперечного сечения. |
|
5 |
Проверка, регулировка контактов и трущихся частей разъединителя и заземляющих ножей. |
Проверить крепление тяг с изоляторами и затяжку всех болтовых соединений. При включенном разъединителе проверить положение осей подвижных контактов. Горизонтальные оси должны совпадать, при этом смещение осей не должно превышать 5 мм. Отключить разъединитель и убедится, что подвижные контакты повернулись на угол 90 градусов. При необходимости произвести регулировку изменением длины внутриполюсной тяги. Удалить старую смазку с заземляющих ножей. Включить их проверить надежное замыкание губок с подвижными контактами разъединителя. Повторить трехкратно. |
|
6 |
Проверка ручного привода разъединителя |
Открыть крышку привода. Удалить старую смазку. Очистить детали привода от пыли. Проверить состояние блок замков, подсоединение тяг разъединителя, заземления. Смазать трущиеся детали. Трехкратно включить и отключить разъединитель. |
|
7 |
Проверка блокировочных устройств разъединителя |
Проверить зависимость механических блокировок: заземляющие ножи нельзя включить при включенном разъединителе- разъединитель нельзя включить при включенном хотя бы одном заземляющем ноже. |
|
8 |
Проверка состояния, чистка и смазка трущихся деталей моторного привода. |
Проверить наличие на корпусе привода литеры диспетчерского наименования разъединителя, закрепление конструкции привода и клеммного шкафа на опоре, крепление тяги привода. Осмотреть ввод питающего кабеля в клеммный шкаф и корпус привода. Проверить состояние защитной стальной трубы на выходе из земли питающего кабеля, электрической изоляции корпуса привода от металлической оболочки брони кабеля. Открыть крышку привода, проверить уплотнения, работу кнопки блокировки, отсоединить питающий кабель. Снять с электродвигателя защитный кожух, очистить уайт- спиритом коллектор, проверить свободно ли перемещаются щетки в направляющих и, при необходимости, отрегулировать нажатие щеток на коллектор. Проверить исправность уплотняющих прокладок защитного кожуха и установить на его на место. Проверить надежность подключения и крепления проводов. Протереть от пыли и загрязнений все детали привода удалить старую смазку и нанести новую. Проверить ручное переключение привода, закрыть крышку и проверить дистанционное управление с пульта. Привод закрыть на замок. Проверить соответствие сигнализации положению разъединителя. |
|
9 |
Проверка работы подогрева привода |
Проверить целостность цепи подогрева. После нагрева отключить элемент от цепи 220 В и мегаоомметорм на напряжение 1000 В измерить сопротивление изоляции нагревательного элемента в нагретом состоянии. Оно должно быть не менее 1 Мом. |
|
10 |
Проверка регулировки и опробования разъединителя на включение и выключение |
Подать напряжение на пульт управления от источника питания. Проверить работу разъединителя от ручного или электрического привода трехкратным включением и отключением при номинальном напряжении оперативного тока. Опробовать взаимодействие привода с разъединителем. |
Окончание работы
. Собрать приборы, инструменты, приспособления и материалы.
. Возвратиться в щитовую тяговой подстанции.
. Сдать рабочее место допускающему и закрыть наряд
. Результаты проведенных измерений оформить протоколом.
3 ШАГОВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Электричество никаких признаков присутствия опасности не проявляет - нет ни запаха, ни видимых причин для беспокойства, ни каких-либо других проявлений, которые могли бы вызвать тревогу или беспокойство.
Поэтому человек узнает о том, что попал в зону воздействия электрического тока только тогда, когда уже, слишком поздно. Электрический ток поражает внезапно, когда человек оказывается включенным в электрическую цепь прохождения тока. Возможностью прохождения электрического тока через тело человека могут послужить непреднамеренное прикосновение к неизолированному проводу (или с поврежденной изоляцией), корпуса устройства или прибора с неисправной изоляцией и любого металлического предмета, случайно оказавшегося под напряжением, а с другой стороны - прикосновении к заземленным предметам, земли и т.д.
Кроме того существует опасность поражения током при попадании под «шаговое напряжение» - это напряжение возникающее при обрыве и падении провода на землю действующей линии электропередач 0,4 кВ и выше. Путь протекания тока не прекращается, если линия электропередач не была отключена. Земля является проводником электрического тока и становится как бы продолжением провода электропередачи. Любая точка на поверхности земли, находящаяся в точке растекания получает определенный потенциал, который уменьшается по мере удаления от точки соприкосновения провода с землей. Попадание под действие электрического тока происходит в момент, когда ноги человека касаются двух точек земли, имеющих разные электрические потенциалы. Поэтому шаговое напряжение - это разница потенциалов между двумя точками соприкосновения с землей, чем шире шаг - тем больше разница потенциалов и тем вероятнее поражение электрическим током. Шаговое напряжение зависит от удельного сопротивления грунта и силы протекающего через него тока.
Сбособ безопасного выхода из зоны «Шагового напряжения»
Опасность шагового напряжения.
Напряжение между двумя точками поверхности земли, от стоящими друг от друга на расстоянии шага (0,7-0,8 м), в зоне растекания токов замыкания в радиусе до 20 м при пробое изоляции на землю случайно оборванного электрического провода называется шаговым напряжением. Наибольшую величину шаговое напряжение будет иметь при подходе человека к упавшему проводу, а наименьшее - при нахождении его на расстоянии 20 м и более от него. При попадании под шаговое напряжение возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц ног и как следствие этого падение человека на землю. В этот момент прекращается действие на человека шагового напряжения и возникает иная, более тяжелая ситуация: вместо нижней петли в теле человека образуется новый, более опасный путь тока, обычно от рук к ногам и создается реальная угроза смертельного поражения током. При попадании в область действия шагового напряжения необходимо выходить из опасной зоны минимальными шажками или прыжками на одной ноге.