1. 1 Ауданның және электрмен жабдықтау жүйесінің қысқаша сипаттамасы

4.8- кестесі

Ток трансформаторларын таңдау

Минималды біріншіреттік номиналды тогы бар ток трансформаторы қ.т. тогының эсеріне тексеріледі, яғни S_pm = 1248,6 кВА қуаты бар ТТ-Ф-3. Ф-2 елісіндегі тогы тең.

I_pm=1015.9/1.73*10=58,7 A.

Ток трансформаторын таңдау деректері 4.9 кестеие енгізілген
4.9- кестесі

Есептік деректер	Таңдау шарттары	ТОЛ-110- ток трансформаторының Параметрлері
Uy=110кВ	Un>Uy	Un=110кВ
Ірm=58,7А	In >Ipm	In = 100 A
iсоқ(3) =1,92	Iағын> iсоқ(3)	Iағын=49,3 кА
І3(2)tп=2,1кА2-с	It2*t>I3(2)*tn	It2-t=(10*0,1) 2=10,24 kA2c

Кернеу трансформаторын таңдау

110 кВ шиналарының әрбір секциясына ТДЦТН-20000/110 кернеу трансформаторы орнатылған.

Кернеу трансформаторының параметрлері

U1н=115 кВ U21н=38,5 В U3н=11 В

Максималдық қуат Sном=200 МBA.

[10]-ға сәйкес 110/10 кВ қосалқы станцияларының өзіндік мүқтаждар

трансформаторының қуаты ҚС қуатыың 0,3-2% құрайды. Орнатуға ТМ-2500/110 екі трасформатор қабылданады.
Бақылаушы - өлшеуіш аспаптарды таңдау

ЭҚЕ (ПУЭ) сэйкес аспаптар таңдалады [9]. Аспаптардың саны, типі, дәлдік, класы, тұтынатын қуат 4.10 кестесінде келтірілген.

4.10 кестесі

Қосылым	Қосылымда орнатылғап аспаптар	Аспаптың типі	Дәлдік, класы	Тұтынатын қуаты, ВА
110/10кВ трансформатор ы	Амперметр	ЭЗ0	1,5	2,0
10 кВ кірмесі	Амперметр	ЭЗ0	1,5	2,0
10 кВ желісі	Амперметр	ЭЗ0	1,5	2,0
	Активтік энергия санауышы	САЗ и 670	2,0	1,5
	Реактивтік энергия санауышы	САЗ и 677	2,0	1,75
Өзіндік мұқтаждар	Амперметр	ЭЗ0	1,5	2,0
	Вольтметр	Э377	1,5	1,5

трансформатору	Активтік энергия санауышы	САЗи 670	2,0	1,5
Секциялық ажыратқыш	Амперметр	ЭЗ0	1,5	2,0
Кернеу трансформатор	Вольтметр	Э377	1,5	1,5
	Вольтметр (оқшауламаны бақылау үшін)	Э377	1,5	1,5

5. Релелік қорғаныс

Кернеуі 220/110/10кВ трансформаторлар үшін зақымдардың келесі түрлерінен жэне жұмыстың қалыпсыз режимдерінен релелік қорғау қүрылғьшары қарастырылуы керек:

-орамдар мен шықпалардагы көпфазалық түйықтаулардан (бойлық дифференциалдық қорғау);

-орауыштардағы орамдардың түйықталуларынан жэне май деңгейінің төмендеуінен (газ қорғанысы);

-сыртқы қ.т. байланысты орамдардағы токтардан (максималдық ток қорғанысы-МТҚ);

-асқын жүктемеге байланысты орамдардагы токтардан(белгі беретін МТҚ).

Оқшауланған бейтарабы бар кернеуі 10 кВ желілер үшін көпфазалық қ.т.және жерге бірфазалық түйқталудан қорғаныстар қарастырылуы керек. Көпфазалық тұйықтауларға қарсы біршші сатысы ток кесер, ал екшші уақыт ұстамасы бар МТҚ түрінде орындалған екі сатылы ток қорғанысы орнатылу керек. Жерге бірфазалық түйықталу қорганысында оқшауламаны бақылау құрылғысы (НТМИ) пайдаланылады.

Тұтынушылар трансформаторларын жогары кернеу жагынан қорғау типі ПКТ балқыма сақтандырғыштарымен орындалады,оның балқыма ендірмесінің тоғы келесі өрнекпен анықталады[1].

I_енд≥к_н*I_н

мүнда: к_н = 1,2-2- сенімділік коэффициент;

І_н =110 кВ АЖ-н қоректенетін қуаты 160 KB А трансформатор дың номиналдық тогы (ф-4)

І_н=S/√ 3Uн=160/1,73*110=10,1 A ;

І_енд=1,3'І_н =1,3*10,1= 13,13A

Тогы І_енд=15 А балқыма ендірме қабылданады.

5.2. АЖ -110 кВ қорғау (Ф-2)

1 . Максималдық ток қорғанысын желінің максималдық жүмыс тогы анықтайды.

І_pm=S/√ 3Uн=1477,8/1,73*10=85 A ;

Қорғаныстың іске қосылу тогы келесі шарттардан таңдалады [11,12]:

-а) жүктеменің максималдық тоғы іске қосылмау шарты бойынша

Iсз=(kн*kзап)*Ipm/kв,

мұнда: k_H - сенімділік коэффициенті ;

k_B -реленің қайту коэффициенті;

kзап -жүктеменің өзінен-өзі қосылу коэффициенті.

Ф-4-те ТОЛ- 110 ток трансформаторы орналасқан

(І_ІН=100А, Ін=5А, к_тт=20) .

Реле РТ-85/1 үшін І_у =4-10 A, k_tl =1,2, к_в =0,8 ,

-к_зап нақты деректер болмаса, 1,1 теңестіріліп қабылданады.

Онда І_сз1=1,2*1,1*85/0,8=140А

2. ПКТ сақтандырғыштарының балқыма ендірмелерімен үйлестІру шарты бойынша

Ісз2 >К_н *І_Н5,

мү:нда: К_н - сенімділік коэффициенті тәуелді сипаттамасы бар қорғаныстар үшін (РТ-85/1; Кн =1,4) ;

І_н5 -күйу уақыты t_n =5 с типтік сипаттамасы бойынша анықталған балқыма

ендірменің тогы.

І_енд = 15 A -re тең балқыма ендірме үшін І_Н=50А тең;

І_сз2> 1,4-50 =70 А.

Екі шарттан қорғаныстың іске қосылу тогы І_сзз= 140 А болады. Реленің іске қосылу тогын табады

I_c=k_cx*І_С kтг=1*140/20=7А ;

I_c=k_cx* kтг=140 А ;

Тағайыншама тогын қабылдайды І_у= 7А ,

МТҚ-ң сезгіштік коэффициентін келесі формуламен анықтаМды [12]

Kч=Iмин⁽²/Iсз

мүнда Імид -минималдық режимде желінің соңындағы екіфазалық қ.т. тогы

(І_мин⁽²⁾=830А)

К_ч = бұл [11] бойынша нормаланған 1,5 -нан артық.

РТМ-ды шунтсыздандыратын сұлбасы бар РТ-85 релесімен орындалған қорғаныстар үшін көрсетілген релелердің сезгіштігі бойынша үйлестіру шарттарының қамтамасыз етілуін қосымша тексеру керек. РТМ релесі үшін келесі шарт орындалу керек [12]

мүнда: І_со - РТМ релесінің іске қосылу тогы (І_со =5 А)

І_У>1,2-5>6А, шарт орындалады. МТҚ-ң уақыт тағайыншамасын келесі шартпен таңдайды:

I_C3>0,25S_H,

мұнда S_n - берілген желіге қосылған ТП- 10/0,4 кВ трансформаторларынның қосынды орнатылған қуаты, кВА.

Аталған шарт орындалғанда МТҚ-ң іске қосылу уақыты t_y=0, ал

орындалмағанда t= 0,5с деп қабылданады.

Евгеневка трансформаторларының қосынды номиналдық қуаты тең :

Онда І_сз> 0,25 -S_H > 0,25-2326 = 581,5 А ,

Олай болса, МТҚ әсерінің уақыты

t_y =t_ycT +Δt= 0,5 +0,5 = 1,0 с.

Максималдық ток кесер (ТК)

ТК іске қосылу тогы келесі шарттардан таңдалады:
а) ТП- 10/0,38 кВ трансформаторларыньщ магниттеу токтарыньщ секіруіне іске қосылмау шарты бойынша

Ісоі1≥ 0,25- S_H ≥ 0,25 • 2326 = 581,5 А;

б) ТП- 10/0,3 8 кВ трансформаторларыньщ 0,38 кВ шиналарындағы қ.т.тоғына Іске қосылмау шарты бойынша

ІС02 ≥ І 0,38

мұнда: К_н - сенімділік коэффициент! (РТ-85релесі үшін К_н=1,5);

Іо,38 -максималдық режимде ең қуатты трансформатордың 0,38 кВ шиналарындағы 3 фазалық қ.т. тоғы (І₀,38 ^{(3) =}1,63 кА), 10 кВ жағына келтірілген бұл ток тең:

I0.38 ⁽³⁾ =0,4-1630/10- 65,2 A;

онда

Екі шарттан ТК-ң іске қосылу тоғын І_со2= 264,5 А деп қабылдайды. Реленің

іске қосылу тоғын анықтайды

Iсро=К сх/К_{mm *}1_со; 1_Ср_O=К_{СХ *}I _СО /К_TТ = l*581.5/20=29;

РТ-85 релесі ток кесерінің іске қосылуының еселігі табылады

Кomc Jcpc/ Iу=29/7=4;

ТК-ң сезгіштік коэфиценті анықталады

к = I ⁽²⁾ _min • / I;

К у = I⁽²⁾ mm/ Ico ;

мұнда: I⁽²⁾ _min - минималды режимдегі ток кесер қондырылған орындағы екі фазалық

К.т.то5ы (I⁽²⁾_minA-1400A):

К_у= 1400/581,5=2.4, ,

бұл нормаланған 2,0 мэнінен көп.

Резервтеуді ескерсе:

I=лSрфаз/√3*Uн=1477.8/1.73*10=85A

І_ср> 1,4 (120 + 85) = 287 А.

ТОЛ-10 ток трансформаторы үшін І_ІН=300А, І_2н =5А, КТТ =60;

Екі шарттан І_сз =581,5А деп қабылданады

Реленің іске қосылу тоғы анықталады

І_ср=287/60=4,7А ;

Тағайыншама тогы қабылданады:

І_У=5,ОА(РТВ-1);

Қорғаныстың іске қосылу тоғын қабылдайды

I_cP=I_y*k_mm =60*5 = 300 A ;

Негізгі аймақ үшін сезгіштік коэффициент! табылады:

Kср=Iminк.з⁽²⁾ /I’cз=1400/300=4,7 ;

бүл нормаланған 1,5 мәнінен көп

Резервтік аймақ үшін сезгіштік коэффициенті анықталады

Kср=Iminк.з⁽²⁾ /I’cз=830/300=2,8 ;

бүл нормаланған 1 ,2 мэнІнен көп.

МТҚ релесінің іске қосылу уақыты таңдалады.

Қ.т. тогының 1,4 жэне оданда көп еселігінде 10 кВ АЖ-де МТҚ-ң РТ-85 релесі тәуелсіз бөлігінде жүмыс істейді, олай болса

tусв=tувп+Δt=1,0+0,5=1,5 c

3. 10 кВ кірмесінің максималдық тоқ қорғанысы

ТОЛ -10 тоқ трансформаторы үшін I1н=300 I2н=5 кmin=60 ,

Кірменің максималды жүмыс тогы тең

І_рт=3098,3/1„,73-10=179А

Жүктеменің максималдық тогы арқылы қорғаныстың іске қосылу тогы табылады.

Iсз1=1,3*1,1*179/0,7=366 А

Алдындағы қорғаныспен үйлестіру шартынан қорғаныстың іске қосылу тогы табылады

Ісз2>к_нс(Ісзп+Іп) >1,4 (120 + 57) = 248 А .

Қорғаныстың талап етілетін сезгіштігін қамтамасыз ету шартынан қорғаныстың іске қосылу тогы анықталады

Үш шарт бойынша қорғаныстың іске қосылу тогы

Ісзз<933А

аспау керек.

Реленің іске қосылу тогы табылады

Ісз = 1*933/60 =15,6 A ,

РТВ-1 релесі қабылданады, Іy=20 А.

МТҚ-ң іске қосылу тогын нақтылайды

Ісз ¹ = Іу К_тг = 20*60= 1200 A .

Сезгіштік коэффициенті анықталады

к= І⁽²⁾_min2 /І_сз =1400/1200=1,6 ,

бұл қойылатын талаптарға сай.

РТВ-1 релесі токтың 1,4 жэне оданда көп еселігінде сипаттаманың тәуелсіз бөлігінде жұмыс істейді.

Оған сэйкес

tусв=tувп+Δt=1,5+0,5=2 c.

Максималдық ток қорғанысы

МТҚ схемасы РТ-40, аралық реле РП-341 және РВМ-12 уақыт релесі

негізІнде қысқа тұйықтағышты қосатын шартының шунтсыздандыру қағидасында орьшдалған.

МТҚ дифференциалдық қорғаныс жэне асқын жүктеме релелері күштік трансформатордың 220кВ жағында орнатылған ТФН ток трансформаторларының екіншіреттік орамдарына қосылған. Ток трансформаторлары үшбұрыш сұлбасымен жалғанған.

МТҚ-ң іске қосылу тогы келесі шарттардан анықталады

а)жүктеме тогына іске қосылмау шарты бойынша

Iсз=k_н*Iроп/К_в ;

I_pm=3098_,3/1,73*35=51 А ;

І_СЗ=1_,2-51/0,85=72 А ;

б) кірменің қорғанысымен үйлестіру шарты бойынша

Iсз > kтг*Iсзвв ,

220 кВ жағына келтірілген кірме қорғанысының іске қосылу тогы

І_сзвв=1200*10/35=343 А; І_сз> 1,4*343 =480А;

в) қажетті сезгіштікті қамтамасыз ету шарты бойынша

Iсз ≤ I ² min/ kч ,

мүнда: К_ч - сезгіштік коэффициентінің нормалаған мәні (К_ч= 1,5);

I ⁽²⁾ min- 220 кВ жағына келтіршген 110 кВ шиналарындағы екіфазалық қ.т. тогы

I_C3<830*10/l,5*35=158 A

МТҚ-ң іске қосылу тогы 120 А қабылданады, І_сз = 120 А.

Реленің іске қосылу тогы табылады

Іср =к_сх*Ісз/ктт.=√З*343/З0 =20 A.

Уақыт бойынша қорғаныстың тағайншамасы

tусв=tвсв+Δt=2,0+0,5=2,5 c

Ток трансформаторының екіншіреттік орамына қосылған РТ-40 релесінің негізінде 220 кВ жағындагы «В» фазасында орындалган. Қорғаныс белгі беру режимінде жүмыс істейді.

Қорғаныстың іске қосылу тоғы табылады

Iсз=k_н*Iн/К_в ;

мұнда: I_H - трансформатордың номиналды тогы

I_H=S_H/l,73-U_H=2500-35/1.73=41.3A;

РТ-40 релесі үшін Кн=1,05; Кв=0,85

Ісз =1,05*41,3/0,85=51 A

Реленің іске қосылу тоғы тең

І_ср=√3*51/30=2_,9А ,

РТ-40/6 релесі қабылданады. Уақыт тағайыншамасы t_y = 3,0 с. Уақыт релесінің типіРВ-237.

I_H-S_H/l,73*U_H=2500/l,73*35=41,3 A ;

РТ-40 релесі үшін К_н= 1,05; К_в= 0,85

I_сз=l,05*41,3/0,85=51A ,

Реленің іске қосылу тогы тең

I_cp=√3-51/30=2_,9A .

РТ-40/6 релесі қабылданады. Уақыт тағайыншамасы t_y = 3,0 с. Уақыт релесінің типіРВ-237.

5.5 Трансформатордың дифференциалдық қорғанысы

Трансформатордың дифференциалдық қорғанысы РНТ жэне ДЗТ сериялы

Релелердің негізінде орындалады. Жүктемесі барда кернеуді реттемейтін (ЖБР) екі және үшорамды трансформаторларда әдеттегіде сериясы РНТ релесі, ал ЖБР (РПН) бар трансформаторлар ұшін сериясы ДЗТ релесі колданылады (5.l сур).

Кернеудің төменгі жағында Ү/Ү/Δорамдар жалғау тобы бар үшорамдық

трансформаторлардың дифференциалдық қорғаныстарының өхемаларында үш ТТ, ал кернеудің төменгі жағында Ү/Δ орамдар жалғау тобы бар екіорамдык трансформаторлардың қорғаныс сұлбаларында фазаларда

мінетті түрде і реле қосып, 2 ТТ қондыру қажет. Қорғаныс сұлбалары екі релелі болып орындалады. Қалыптасқан сезгіштікті қамтамасыз ету шарты

бойынша, тағы да үлкен қуатты (40МВА және жоғары) және үшорамды

трансформаторлардың қорғанысы үшін үш релесі бар схемалар қолданылады.

МТҚ ток релесі және осы реленің түйіспелері шунттан ажырататын АО (ЭО) тізбектеліп қосылған төменгі кернеу жағынан дифференциалдық

қорғаныстың иініндегі сұлба қолданылмайды.

Дифференциалдық қорғаныстардың қағидалық орындалу сұлбасы

5.1. сур. көрсетілген.

Трансформатордың дифференциалдық қорғанысын есептеу барысында реленің типі мен санын, реле орамдарының қосылу сұлбасы және орам сандарын анықтайды, қорғаныстың сезгіштігін тексереді. Есеп тәртібімен [4]-те танысуға болады.

а) негізгі жағындағы жұмыс б) екі теңестіру және

(дифференциалдық) орамның жэне жүмыс орамдарын қосу; негізгі емес жағындағы бір теңестіруші

орамның қосылуы;

ДЗТ-11

г) дифференциалдық тізбекті

пайдаланбай тежеуіш орамы бар релені қосу;

д) 10 және 110 кВ жагындағы .қорганыс иіндері қосындысына

тежеуіш орамды қосу


5.1 сур. Трансформаторлардың дифференциалдық қорганысыд сұлбасындағы ТТ және реле жалғаулары
5.6 Трансформатордың газ қорғанысы

Трансформатор екі газ қорғанысымен жабдықталған: а)Трансформатордың газ қорганысы РГУЗ-66 релесімен орындалган. Реле ішкі зақымдарга қарсы эсер жасайды жэне 110 кВ кірменің ажыратқышын агытып, қысқа тұйықтагышты қосуға эсері жасайды. Газдың баяу шыққанында және майдың шектемді деңгейінен түскенінде реле белгі беруге жұмыс істейді;

б) РПН багінің газ қорганысы ПГЗ-22 релесімен орындалган. РПН-ң ішкі

зақымдарында реле кірмені ағытуга жэне қысқа тұйықтагышты қосуға жүмыс істейді.

6. Ауа желісін өткізу қабілетін көтеру мәселелері

Жалпы қағидалар

Электр жүйесіне қосылған электор қабылдағыштардың маңызды бқлігі активтік қуаттан басқа реактивтік қуаты тұтынады. Реактивтік-осы уақытағы электр жүйелеріне трансформатор (мұнда реактивтік қуаттың бөлігі жойылады) мен ұзын ауа желілерімен ұзын саны нысты беретін құрылғының реактивтік кеднргісі өте маңызды болады, ал бұл кернеумен реактивтік қуттың біраз шығындарын тудырады.

Тораппен реактивтік қуаты беру кернеудің қосымша шығындарына келтіреді.

ΔU=∑(PR+QX/)U

Жоғарыда келтірілген теңдуден тораппен беріліпжатқан реактивтік қуатпен тораптың реактивтік кедергісі тұтынкшы кернеуінің деңгейіне маңызды әсері бар екені көрінеді. Беріліп жатқанреактивтік қуатпен активті қуатпен энергиясының шығындарына әсері бар, бұл келесі өрнекпен шығады:

ΔР=S²/U²* R=P²+Q²/U²*R

Беріліп жатқан реактивтік қуатқа сипаттайтын шама болып табылатын қуат коэфициенті:

cosφ=P/√P²+Q²

Қуат коффициентерінің мәндерін активтік қуат шыфғындарының теңдеуіне қойып алады

ΔР=Р²/U² * cos²φR

Бұдан активтік қуатың шығындары қуат коэффициентінің шартысына кері пропорционал екі екені көрінеді. Топаптағы электр энергия шығындарын азайту үшін және таратушының кернеуі көтру үшіе берілетін реактивті қуаттың шамасын азайтуға ұмытылу керек. Бұған тұтынушылардың қуат коэффициентінің келесі жолдарымен көтеріп, көтерцге болады;

а) тұтынушыларда орнатылған электр жабдықта ұтымды пайдаланып;

б) тұтынушыларда реактивті қуатты өтемдеу;

Трансформатордағы реактивті қуттың шығындарын аз жүктелген трансформаторды қуаты аз трансформатордмен ауыстырып, ал екі трансформаторлы қосалқы станцияларда екі трансформатордың біреуін авторматты резерптке көшіріп ағытып қойып, төмендетеді.