Расчёт электрических нагрузок и выбор трансформатора

РЕФЕРАТ

Курсовой проект включает в себя пояснительную записку, состоящую
из __56_ страниц машинописного текста, _5_ иллюстраций, _8_таблиц и 2
листа графического материала.
Цель курсового проекта – систематизировать и углубить знания,
полученные при изучении теоретического курса, получить практические
навыки проектирования релейной защиты.
В ходе курсовой работы было выполнено:
-расчет нагрузок КНС;
- выбор высоковольтных двигателей;
- выбор силовых трансформаторов;
- расчет токов короткого замыкания;
-выбор коммутационной аппаратуры высокого напряжения;
- расчет защиты от междуфазных замыканий обмоток статора
синхронного двигателя;
- расчет защиты от замыканий на землю;
- расчет защиты от потери питания (ЗПП);
- расчет защиты электродвигателя от перегрузок и асинхронного хода;
- расчет защиты минимального тока электродвигателя

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Расчёт электрических нагрузок и выбор трансформатора
2. Расчёт токов короткого замыкания
3. Выбор оборудования
4. Расчет защиты синхронного двигателя
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Для получения более высоких коэффициентов нефтедобычи и
достижения необходимых темпов извлечения нефти из нефтеносного
коллектора широко применяется метод поддержания пластовых давлений
путем нагнетания в залежи воды.
Основными методами поддержания пластового давления, являются
законтурное и внутриконтурное заводнения с разрезанием крупных площадей
(залежей) на отдельные блоки.    
Система поддержания пластового давления обеспечивает требуемый
технологический режим добычи нефти с помощью кустовых и блочно-
кустовых насосных станций (КНС, БКНС) с центробежными насосами типа
ЦНС. На первоначальных этапах разработки крупных месторождений в
1970–1990-е гг. использовались ЦНС-180 с подачей воды от 180 до 500 м3/ч,
что было обусловлено объемами и технологией добычи.
Вопрос выбора типа электропривода с учетом местных факторов на
конкретном промысле, площадке КНС (БКНС) в свое время был всесторонне
изучен институтом ОАО «Гипротюменьнефтегаз» в своей работе «Технико-
экономическая оценка целесообразности применения синхронного и
асинхронного электроприводов для насосов систем поддержания пластового
давления» (УДК622.276.53.05-886).
Синхронные электродвигатели переменного тока применяются для
привода мощных насосов, характеризуемых большой продолжительностью
работы. При централизованном энергоснабжении месторождения или группы
месторождений от сети 110 кВ применение синхронного электропривода
целесообразно.
Применение нагнетания воды в пласт обосновывают возможностью
приближения контура питания непосредственно к самой залежи и
поддержания в нем необходимого давления. Внутриконтурное заводнение
применяется для снижения срока разработки, увеличения темпа отбора нефти.

При коротких замыканиях во внешней сети провалы напряжения на
выводах двигателей составляют 0,4-0,5 Uном. При таком напряжении
происходит отпадание контакторов, пускателей, низковольтных ЭД
вспомогательных механизмов и, как следствие, отключение автоматикой
высоковольтных двигателей от сети.
Все это приводит к нарушению технологического процесса (ущерб в
виде брака, недоотпуска продукции, порчи технологического оборудования,
нарушений экологии, пожаров и взрывов).
Для оценки потерь нефтеперерабатывающей промышленности можно
применить методику, разработанную НИИ электроэнергетики США (EPRI)
согласно которой стоимость одного нарушения электроснабжения для
нефтехимической отрасли оценивается величиной (3-5)$/ кВт установленной
мощности.
Обследование, проведенное специалистами МЭИ и НПК «Промир»
подтвердило указанные величины и показало, что потери нефтеперомыслов
составляют 0,9-1,51 млн. $ за каждый случай нарушения электроснабжения.

1 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ВЫБОР

ТРАНСФОРМАТОРА

Электроснабжение КНС осуществляется от собственной подстанции
110/10 кВ. Оборудование КНС подключено непосредственно к РП-10 кВ.
Для внешнего электроснабжения используются воздушные линии
электропередачи напряжением 110 кВ.
На месторождениях Западной Сибири применяют временные кабельные
линии электропередачи, выполненные кабелем КШВГ-10 или АВПБ-10,
который прокладывают по поверхности земли(болот) в лотках.

Рис. 1.1 - Расчетная схема электроснабжения

Категория надежности электроснабжения зависит от категории самой
КНС (СНиП 2.04.03-85 таблица 20)
1. Не допускающие перерыва или снижения подачи сточных вод
2.  Допускающие перерыв подачи сточных вод не более 6 ч
3.  Допускающие перерыв подачи сточных вод не более суток
Среда в насосной – нормальная. По надежности электроснабжения цех
относится к I категории. Главная задача высоковольтных электрических
двигателей – обеспечение успешного самозапуска после кратковременного
нарушения электроснабжения.
Эффективным решением проблемы кратковременных нарушений
нормального электроснабжения (КННЭ) насосных станций является
применение комплекса быстродействующего автоматического ввода резерва
(БАВР), позволяющего осуществить почти мгновенный переход на резервный
источник питания.

Рис. 1.2- БАВР

КНС имеет в своем составе следующее оборудование:
Насосный агрегат, включающий: насос (типа ЦНС – 180, РЭДА),

высоковольтные (10 кВ) синхронные (СТД-6300-23) электродвигатели,
подключенные к электросети с помощью вакуумных выключателей
(устанавливаются на питающей трансформаторной подстанции или РУ – 0.4
кВ КНС); электрозадвижка на выкиде насосов, система смазки для насоса или
электродвигателя (маслосистема насосного агрегата включает: маслобак,
маслонасос, маслоохладитель) и др.

Рис. 1.3 - Насос типа ЦНС 180 М

В состав насосного агрегата вхoдят:
1. насос
2. электрoдвигатель
3. плита фундаментная
4. кожух для ограждения муфты
Центробежные насосы ЦНС 180-500….900 – секционные,
изготавливаются с количеством секций от 5 до 10.

Таблица 1.1

Исходные данные для расчета нагрузок

Наименование
электроприем-
ника

Тип Обозначение
на плане

Номинальная
мощность,
Р н , кВт

Напряжение
,
U, В

Cos
φ
КП
Д,
η
К и

1 2 3 4 5 6 7 8

Высоковольтное оборудование

Насосы (2 раб+ 2
рез)

СТД-
6300-23

М1-М4 6300 10 0,9 95 0,7
0

Низковольтное оборудование

Шкаф
тиристорного
возбудительного
устройства (в
комплекте с
трансформаторо
м ТС3В40/0,5)

ВТЕ-315-
11

1ТВУ,
2ТВУ,

154,8 380 0,8
0
94 0,7
0

Блок осушки
воздуха

А-1000-
У-02

не указано
(2 шт.)

152,0 380 0,9
2
89,
0
0,8
0

Щит управления
крупноблочный

не указано
(2 шт.)

196 380 0,8
7
90,
0
0,7
5

Насос АИР100S
4

1, 3 6 380 0,8
0
82 0,8
0

Вентилятор АИМ80А
4

9, 11 1,1 380 0,7
5
79 0,7
5

Вентилятор АИМ132
МА4

10, 35, 39 7,5 380 0,7
5
88 0,7
5

Насос
приготовления

ВАСО5-
22-14 У1

16 22 380 0,8
0
90 0,8
0

Насос ВАСО4-
30-14 У1

18 30 380 0,8
0
95 0,8
0

Вентилятор АИМ132
МА6

20, 22, 27, 35,
36, 37, 38

5,5 380 0,7
5
85 0,7
5

Вентилятор АИМ71A
2

21, 25 0,75 380 0,7
5
78 0,7
5

Насос ВАСО4-
55-24 У1

23 110 380 0,8
0
91 0,8
0

Вентилятор АИР100
L4
29, 30, 31, 32,
33, 34

4,0 380 0,7
5
85 0,7
5

Насос ВАСО-
75-24 У1

25 75 380 0,8
0
92 0,8
0

Электродвигател
ь задвижки

АИМ63А
2
не указаны
(5 шт.)

0,37 380 0,7
0
73 0,7
0

Щит управления
поршневым
компрессором

1ЩУ,
2ЩУ,

6,0 380 0,8
5
90,
0
0,7
0

Расчет силовой нагрузки установки проводим методом коэффициента
максимума Км [1].
Все электроприемники разбиваем на группы А и Б, имеющие
различный режим работы. К группе А относятся элетроприемники с
переменным графиком нагрузки и коэффициентом использования ИК < 0,6. К
группе Б относятся электроприемники с относительно постоянным графиком
нагрузки и коэффициентом использования ИК 0,6.
В нашем случае все электроприемники установки относятся к группе Б.
Электроприемники каждой группы разбиваем на подгруппы с
одинаковой значениями коэффициента использования ИК и коэффициента
мощности соs φ.
Для j-ой подгруппы из n электроприемников определяем суммарную
номинальную мощность по формуле:

niНОМjНОМPР
1
..,

(1.1)
где iНОМР. - номинальная мощность отдельного электроприемника, кВт.
Величина суммарной номинальной мощности jНОМР. включает только
мощности рабочих механизмов (без учета резервных) при их
продолжительности включения ПВ=100%.
Для каждого участка сети определяем отношение m по формуле:

,
.
.
MINНОМ
MAXНОМ
Р
Р
m

(1.2)
где MAXНОМР. и MINНОМР. - соответственно максимальная и минимальная
мощности из номинальных мощностей электроприемников,
присоединенных к данному участку, кВт.
Средние нагрузки j-той подгруппы за максимально загруженную смену
определяем по формулам:

jномиjсрРKР..max.*

, (1.3)

,*.max..max.tgРQ
jсрjср

(1.4)

Путем раздельного суммирования активных и реактивных составляющих
мощностей по группам электроприемников находим их значения для
отдельных участков. Далее по полученным значениям jсрР.max. и jсрQ.max.
определяем средневзвешенные значения:

,.max.



ном
jср
и
Р
Р
К

(1.5)

.
.max.
.max.



оср
jср
Р
Q
tg

(1.6)
Произведенные расчеты дают возможность по методике, изложенной в
[2], определить эффективное число электроприемников n Э .
В зависимости от средневзвешенного коэффициента использования ИК и
эффективного числа электроприемников n Э по кривым или таблицам,
находим значения коэффициента максимума maxК .
Для электроприемников длительного режима работы с практически
постоянным графиком нагрузки, у которых коэффициент использования ИК
0,6 (электроприемники группы Б), величина коэффициента максимума maxК
принимается равной единице:

maxК =1,0.

Следовательно, для электропиремников группы Б величину
эффективного числа электроприемников n Э не определяем.
С помощью коэффициента максимума maxК определяем расчетные
максимумы нагрузок:

Активной: ,*max.maxmaxсрPKР (1.7)

Реактивной: ,*max.maxmaxсрQKQ

(1.8)

Полной: ,22maxMAXMAXQPS (1.9)

и тока:

,
*3
max
max

номU
S
I

(1.10)

Осветительную нагрузку КНС определяем по методу удельной
мощности [3] по формуле:

,*.SРоном

(1.11)

где 
- значение удельной мощности освещения, Вт/м 2 ; определяется
согласно [3] для нормы освещенности Ен = 100 лк; S - освещаемая площадь
цеха (установки), м 2 .
При норме освещенности Ен 

100 лк удельную мощность освещения

определяем по формуле:

,
100
*нЕ



(1.12)
где  - табличное значение удельной мощности освещения при норме
освещенности Ен = 100 лк.
Так как в нашем случае освещение предлагается выполнить
преимущественно лампами накаливания, то определения реактивной
мощности не требуется.
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

Расчет электрических нагрузок на 0,4 кВ

№
п/
п
Наименование
узлов питания
и групп
электроприемников
Числ
о
элек
троп
рием
нико
в,
n
Номинальная
мощность, кВт
m=
p
но
м.
ma
x /
P
но
м.
mi
n
Коэ
ф
ф
и
ц
и
е
н
т
и
с
п
о
л
ь
з
о
в
а
н
и
я,
К
и
cosφ/tgφ

Средняя нагрузка за
максимально
нагруженную смену
Эффе
кти
вно
е
чис
ло
эле
ктр
опр
ием
ник
ов,
n Э
Коэф
фи
ци
ен
т
ма
кс
им
ум
а,
К m
ax
Максимальная нагрузка Расчетный
ток,
I max , А

одного
элект
ропр
иемн
ика
наиб./
наим.
р н
общая,
Р н

активная,
Р см , кВт

реактивная,
Q см , ВАр активн
ая,
Р max, Вт
реакти
вная,
Q max ,
кВАр
полная,
S max ,
кВА

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

1
Блок осушки
воздуха

2 152 304 - 0,80 0,92/0,43 243,20 104,58 - - - - - -

Насос (1, 3); насос
приготовления (16);
насос (18); насос (23);
насос (25.)

5
110/6 271 - 0,80 0,8/0,75 216,8 162,6 - - - - - -

Итого по подгруппе 1 7 - 575 - 0,80 - 460 267,18 - - - - - -
2 Щит управления
крупноблочный 1

197,4 197,4 - 0,75 0,87/0,57 148,05 84,39 - - - - - -

Вентилятор (9, 11,
19); вентилятор (10,
34, 38); вентилятор
(20, 22, 26, 27, 35, 36,
37); вентилятор (28,
29, 30, 31, 32, 33),
вентилятор (21, 25)

11 7,5/0,75 89,8 - 0,75 0,75/0,88 67,35 59,27 - - - - - -

Итого по подгруппе 2 12 - 287,2 - 0,75 - 215,40 143,66 - - - - - -
Продолжение таблицы 1.1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

3
Электродвигатель
задвижки (5 шт.) 5 0,37

1,85 - 0,70 0,7/1,02 1,30 1,33 - - - - - -

Шкаф тиристорного
возбудительного
устройства 2 154,8

309,6 - 0,70 0,8/0,75 216,72 162,54 - - - - - -

Щит управления
компрессором;
Щит внешней
сигнализации;
Щит контрольно-
измерительных
приборов и
автоматики

3 7,3/6 21,9 - 0,70 0,85/0,62 15,33 9,50 - - - - - -

Итого по подгруппе 3 333,35 - 0,70 - 233,35 173,37 - - - - - -

4
Питание печей
обогрева РУ-10кВ;
Осевой вентилятор;
Приточка

12 4,0/2,2 36,8 - 0,65 0,85/0,62 28,92 17,93 - - - - - -

Итого по подгруппам - 1232,35 266 0,77 0,83/0,66 937,67 602,14 - 1,0 937,67 602,14 1114,36 1610,35
5 Освещение - - 19,7 - 0,85 1,0/- 16,75 - - - 16,75 - - -

ИТОГО по установке - 1252,05 266 0,76 0,85/0,63 954,42 602,14 - 1,0 954,42 602,14 1128,49 1630,77

Расчет электрических нагрузок установки на 10 кВ производим через
коэффициент спроса

номСРРКР

, (1.13)

tgPQ
PP , (1.14)

Синхронные двигатели высокого напряжения рассматриваем как
источники реактивной мощности. Поэтому расчетная величина реактивной
мощности, генерируемой синхронными двигателями, берется со знаком
минус.
Расчет электрических нагрузок двигателей 10 кВ представим в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Расчет электрических нагрузок КНС на 10 кВ

Наименование
узлов питания
и групп
электроприемников
Числ
о
элек
троп
рием
нико
в,
n
Номинальная
мощность,
кВт

Коэ
ф
ф
и
ц
и
е
н
т
с
п
р
о
с
а
,
К
с
cosφ/tgφ

Максимальная нагрузка

одно
го
эл
ек
тр
оп
ри
ем
ни
ка
на
иб
./н
аи
м.
р н
общая,
Р н актив
ная,
Р max,
Вт
реакти
вная
,
Q max ,
кВА
р
полна
я,
S max ,
кВА

Насос 2 6300 12600 0,85 0,9/0,47 10710 5033,7 11834
Полная мощность КНС складывается из низковольтной и
высоковольтной нагрузки (таблица 1.3)

Таблица 1.3

Результаты расчета нагрузки по КНС

Наименование
установки, нагрузки РР , кВт РQ , квар РS , кВА
0,4 кВ
10 кВ

954,42
10710

602,14
-5033,7

Итого по КНС 11664,42 -4431,6 12478
1.2 Выбор трансформаторов 10/0,4 кВ

Так как цех относится к I категории и имеются электроприемники
особой категории, коэффициент загрузки трансформатора принимаем равным
0,5.
Определим расчетную номинальную мощность трансформаторов mномS.
без компенсации реактивной мощности по выражению:

,
3
max.
.

опт

mном
NК
S

S


кВА, (1.13)

АкВSТНОМ
49,1128
5,02
49,1128
,

Принимаем к установке КТП с двумя трансформаторами типа Trihal
мощностью по 1250 кВА:

УЗКТП724,10/12502 .

Действительный коэффициент загрузки трансформаторов составит:

mном
Р
SN
S
К

.

3
*

(1.14)
45,0
12502
49,1128
3
К

Трансформаторы Trihal соответствуют требованиям российских и
международных стандартов: ГОСТ Р 52719-2007, IEC60076-11 и IEC60076-
16, а также ISO 9001, ISO14001 и ISO 18001.
Выбранный трансформатор удовлетворяет требованиям.

12478
25,0
12478
.

mномS

кВА

Выбираем трансформаторы ТМН 16000 кВА
Трансформатор ТМН 16000 кВА 110/10 кВ силовые, трехфазные,
двухобмоточные, с регулированием напряжения при отключенной нагрузке
(ПБВ, предназначены для длительной работы при стационарной установке на
открытом воздухе в качестве преобразователя напряжения переменного тока
частотой 50 Гц, в электрических сетях общего назначения. Действительный
коэффициент загрузки:

39,0
160002
12478
3
К

,

2 РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Составляем расчетную схему:
Целью расчетов токов КЗ в нашем случае является определение
максимального значения возможных токов КЗ. С помощью этих токов
производится проверка проводников и аппаратов на термическую и
динамическую устойчивость к токам КЗ. Максимальное значение ток КЗ в
сети 10 кВ будет иметь на шинах 10 кВ трансформаторов ГПП. По расчетной
величине этого тока и будем осуществлять проверку проводников и
аппаратов на условие термической и электродинамической стойкости к токам
КЗ.
Для определения токов КЗ составляем расчетную схему системы
электроснабжения.

Рисунок 2.1 – Расчетная схема

Проставляем на расчетной схеме точки короткого замыкания К 1 и К 2 .
Составляем схему замещения

Рисунок 2.2 – Схема замещения для точек К1 и К2

Данные элементов обобщенной схемы электроснабжения сведены в
таблицу 2.1

Таблица 2.1

Исходные данные для расчета токов КЗ
U ВН , кВ U НН , кВ S ном.т. ,
МВА

S с. ном ,
МВА L ВЛ , км
110 10 6,3 900 14

Определяем сопротивления участков схемы:
Напряжение: U ср.ВН = 115 кВ.
Сопротивление системы :

900
11522


б
БбС
С
S
UX
X

= 14,7 (Ом) ; (2.1)

Удельное сопротивление проводов линии W1 Х 01 =0,4 Ом/км.
Сопротивление линии W1:

Х W1 = Х W01  l W1 (2.2)

Х W1 = 0,4  10 = 4 (Ом).

Сопротивление трансформатора Т1:


1
2

1
2

min1

100
1%min

100
min%min

НТ
РПНСРВН

НТ
ВН

Т

S
UUUк
S
UUк








; (2.3)


1
2

1
2

max1

100
1%max

100
max%max

НТ
РПНСРВН

НТ
ВН

Т

S
UUUк
S
UUк








(2.4)



ОмХТ15,57

16100
)16,01(1158,92
min1






ОмХТ24,130

16100
)16,01(11571,112
max1





Результирующее сопротивление участка К.З. до точки К1:

ОмХХХWСРЕЗ
К

7,1847,141

1


Ток трехфазного К.З. в точке К1 (рис.2.2) определяется по выражению:

1
3/
)3(
1
КРЕЗ
cp
K
Х
U
I

(2.5)

где Х РЕЗ – результирующее сопротивление до точки КЗ, Ом.
U СР – среднее напряжение, кВ.

kAIK554,3
7,18
3/115)3(
1

Производим расчет тока К.З. в точке К2 (рис.2.2):
Максимальный ток КЗ в точке К2 в практических расчетах защит
можно определить по выражению [2]:



)(3min11

3
.max2

TWС
НОМ

ВНК

XХХ
U

I


(2.6)

где U ном – номинальное напряжение сети; X С –значение сопротивления
питающей системы. Приведенное значение I (3) к . макс.вн к стороне низкого
напряжения (т.е. к нерегулируемой стороне) определяется по минимальному
коэффициенту трансформации трансформатора:

,max.2)3()1(
.

.max.2)3(

BHкI

HHU
рпнU

внсрU
ННKI



(2.7)
где U ср.вн – среднее значение напряжения, определяется по [2, табл. В-1].
Минимальный ток КЗ определяется по выражению



)(3
max11
max3
.min2

TWС
ВН

ВНК

ХХХ
U

I


(2.8)

где U max.BH =U ср.BH (1+U *p.пн ), но не более, чем в [2, табл. В-1]; х С –значение
сопротивления питающей системы в минимальном режиме ее работы.
Приведенное к стороне НН значение I к . minBH определяется как

HHU
BHU
BHКIHHКImax

min.2)3(

.min.2)3(


. (2.9)

Получаем величины токов К.З. для точки К2 в минимальном и
максимальном режиме:


кАIВНК837,0

)13,577,18(3
1103
.max2


,1,8837,0

0,10
)16,01(115)3(
.max2кАIHHK



кАIВНК490,0
)24,1307,18(3
1263
.min2


кАIHHK174,6

10
126
49,0)3(
.min.2

Ток подпитки от двигателя при КЗ в точке К2 пир включенном
секционном выключателе 10 кВ:
Номинальная мощность синхронного двигателя:

.25,4218

97,0*89,0
6300

cosкВАP
SЭД
НД



Сопротивление:

.74,4

25,4218
1010
2,0
322

Ом

S
U
хx
НД
H
dсд


Определение ЭДС двигателя:
Обмотки статора двигателя соединены в звезду, поэтому:
Ток статора:

.52,431

97,01089,03
6300

cos3А
U
P

I

ном
ЭД

номФ





. (2.10)

Фазное напряжение на обмотках статора:

.780,5
3
10
3кВU
Uном
номФ

. (2.11)

ЭДС:

кВВЕ
xIxIUЕсдсд
96,60,696389,074,452,43146,074,452,4315780
;)cos()sin(

22

0

2
0
2
000



. (2.12)
Преобразование группы электродвигателей к одному эквивалентному:
Ток подпитки от двигателей в точке К2:

.462,1

02,074,4
96,6

3)0(кА
хх
E

I

кл
Э

КДП



 . (2.13)

Тогда с учетом тока подпитки от двигателей для точки К2, получаем:

.562,9462,11,81)0(10,1)0(
1)0(кАIIIДКПКП
КП
 . (2.14)

Находим ударный ток:

..2ОПУудIКi

. (2.15)

кАiуд045,9554,38,121
кАiуд33,24562,98,12

где k уд1 и k уд2 − ударные коэффициенты соответственно за воздушной
линией 110 кВ и за трансформатором мощностью ниже 32 МВА из
справочных данных [1] (П.1).
Находим тепловой импульс тока короткого замыкания:

2
(),
11BItT
котка

. (2.17)

где t отк – время, состоящее из времени отключения выключателя и
времени срабатывания релейной защиты; Т а – время затухания
апериодической составляющей тока короткого замыкания. Определяется по
справочным данным. Величина Т а зависит от места нахождения точки
короткого замыкания в схеме электроснабжения.
Если точка короткого замыкания находится за воздушной линией
напряжением 110 кВ, то Т а1 = 0,02 с [1] (П.1). При расположении точки
короткого замыкания в распределительной сети напряжением 6 кВ время
затухания апериодической составляющей Т а2 = 0,01с.

скАTtIВаоткКК22

1

2
''
119,16)02,032,1(554,3)(

скАTtIВаоткКК22

2

2
''
226,121)01,032,1(562,9)(

Таблица 2.2–Результаты расчетов токов К.З.

Точка
К.З.

Максимальный
ток К.З. )3(
..MAXЗКI

Минимальный
ток К.З. )2(
..MINЗКI Уi
кА
скА
В
2

Напряжение
кВ

Вели-
чина,
А
Напряжение
кВ

Вели-
чина,
А

1 110 3554 - - 9,045 16,9
2 10 9562 10 0,87∙6174=
=5371,4

24,33 121,6

3 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

Аппараты выбираем по номинальному напряжению, номинальному
току, роду установки.
При выборе аппарата по напряжению должно выполняться условие:

,.УСТНОМUU

(3.1)

где НОМU - номинальное напряжение аппарата; УСТU - номинальное
напряжение установки (среднее номинальное напряжение сети).
При выборе аппаратов по номинальному току требуется выполнение
условия:

,.рНОМII

(3.2)

где pI - расчетный ток нагрузки.
Для аппаратов ввода среднего и низкого напряжения и
шиносоединительных аппаратов в качестве расчетного тока принимаем ток
послеаварийного режима.
Выключатели проверяют по следующим условиям:
- по электродинамической стойкости к токам короткого замыкания:

,,..РУДИННОМii (3.3)

где: i ном,дин. – номинальный ток динамической стойкости выключателя,
кА;
i у,р – расчетное значение ударного тока трехфазного короткого
замыкания, кА.
- по термической стойкости к токам короткого замыкания:

,*
..

...

СТНОМ
П

СТНОМ
t
t
II

(3.4)

где: I ном.т.с. – номинальный ток термической стойкости выключателя,
кА;
t п – приведенное время короткого замыкания, с;
t ном.т.с. – время, к которому отнесен номинальный ток термической
стойкости I ном.т.с. (у выключателей отечественного производства t ном.т.с.
принимают равным 5 и 10 с).

Выбор предохранителей производится по следующим условиям:
- по номинальному напряжению:

,,,УНОМАНОМUU (3.5)

где: U ном,а – номинальное напряжение предохранителя, кВ; U ном,у –
номинальное напряжение установки, кВ.
- по номинальному току:

,,,УРАНОМII

(3.6)

где: I ном,а –номинальный ток предохранителя, А;
I р,у – расчетное значение тока установки, А.
- по номинальному току отключения:

,,,ОРОНОМII (3.7)

где: I ном,о – номинальный отключаемый предохранителем ток, кА; I р,о –
расчетное значение
тока короткого замыкания в момент отключения, кА.
- по номинальной мощности отключения:

,,,ОРОНОМSS (3.8)

где: S ом,о – номинальная мощность отключения выключателя, кВА;
S р,о – расчетное значение мощности трехфазного короткого
замыкания в момент отключения, кВА.
Выбор трансформаторов тока производится по следующим условиям
[26]:
- по номинальному напряжению:

,,.,УНОМТТНОМUU (3.9)

где: U ном,т.т. – номинальное напряжение трансформатора тока, кВ;
U ном,у – номинальное напряжение установки, кВ.
-по номинальному току:

,.....УНОМТТНОМII (3.10)

где: I ном,т.т. – номинальный ток трансформатора тока, А;
I ном,у – номинальный ток установки, А.

Номинальный ток трансформатора тока должен быть как можно
ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки
приводит к увеличению погрешностей.
- по конструкции и классу точности;
- по вторичной нагрузке:

,2,2SSНОМ (3.11)

где: S 2 – вторичная нагрузка трансформатора тока, ВА;
S 2,ном – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в
выбранном классе точности, ВА.
- по электродинамической стойкости:

,1*2*НОМЭДУIКi (3.12)

,ДИНУii (3.13)

где: i у – ударный ток короткого замыкания по расчету, кА;
Кэд – кратность электродинамической стойкости по каталогу;
I 1ном. – номинальный первичный ток трансформатора тока, А;
i дин. – ток электродинамической стойкости, кА.
- по термической стойкости:

,)(21ТЕРНОМТКtIКВ (3.14)

,2ТЕРТЕРКtIВ (3.15)

где: Вк – тепловой импульс по расчету, кА²с;
Кт – кратность термической стойкости по каталогу;
t тер. – время термической стойкости по каталогу;
I тер. – ток термической стойкости, кА.
Выбор трансформаторов напряжения производится по следующим
условиям [11]:
- по номинальному напряжению:

,,.,УНОМНТНОМUU (3.16)

где: U ном,т.н. – номинальное напряжение трансформатора напряжения,
кВ;
U ном,у – номинальное напряжение установки, кВ.
- по конструкции и схеме соединения обмоток;
- классу точности;
- по вторичной нагрузке:

,,2НОМSS (3.17)

где: S ном – номинальная мощность трансформатора напряжения в
выбранном классе точности, ВА; при этом следует иметь в виду, что для
однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять

суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме
открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора;
S 2,∑ – нагрузка всех измерительных приборов и реле,
присоединенных к трансформатору напряжения, ВА.
Для упрощения расчетов нагрузку S 2,∑ допускается не разделять по
фазам, тогда:

.2.2.,2ПРИБПРИБQРS (3.18)

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в
выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформатор
напряжения и часть приборов присоединяется к нему.
Выбор разъединителей производится по следующим условиям [11]:
- по номинальному напряжению:

,,УНОМНОМUU (3.19)

где: U ном. – номинальное напряжение разъединителя, кВ;
U ном,у – номинальное напряжение установки, кВ.
- по номинальному току:

,..НОРМНОМII ,.MAXНОМII (3.20)
где: I ном. – номинальный ток разъединителя, А;
I норм., I max, – соответственно ток в нормальном режиме и
максимальный ток, протекающие через разъединитель, А.

- по конструкции и роду установки;
- по электродинамической стойкости:

,.,СПРУii , ,.,,СПРОПII (3.21)

где: i пр,с , I пр,с – предельный сквозной ток КЗ (амплитуда и действующее
значение), кА.
Для электроснабжения объектов нефтяной промышленности
применяют в качестве понизительных подстанций глубокого ввода (ПГВ), как
правило, унифицированные трансформаторные подстанции в блочно-
комплектном изготовлении. Выпуск блочных конструкций и монтаж на них
основного электрооборудования производится на заводе-изготовителе.
КТПБ – СВЭЛ – 110 – 5Н(К) – 16 – УХЛ1 предназначены для приема,
преобразования и распределения электрической энергии трехфазного
переменного тока промышленной частоты 50 Гц. Используются для
электроснабжения промышленных объектов нефтегазодобывающей и
горнодобывающей отраслей, предприятий машиностроения,
железнодорожного транспорта, городских и коммунальных потребителей,
сельскохозяйственных районов и крупных строительств.
КТПБ – Комплектная трансформаторная подстанция блочная.
110 – Номинальное напряжение = 110 кВ.
5Н – Схема электрических соединений РУ.
К- колонковый выключатель
16 – Мощность трансформатора = 16 МВА.
Типовые варианты блочных подстанций разработаны на основании
стандарта ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.240.30.010-2008 «Схемы
принципиальные электрические распределительных устройств подстанций
35–750 кВ. Типовые решения.2008».

По схеме (рис.1.1) выбираем оборудование для ЗРУ-110 кВ подстанции
110/10 кВ.
Для выбора электрооборудования ячеек КРУ-110 кВ по величине
расчетной нагрузки определим расчетный ток на стороне высокого
напряжения цеховой трансформаторной подстанции:

НОМ
p
p
U
S
I
*3

(3.22)

АIp84
0,1103
16000



Для сети 110 кВ выбираем элегазовый выключатель LTB D1/B ABB
Switchgear.
Номинальное напряжение, кВ: 110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ: 145
Номинальный ток, А: 630
Номинальный ток отключения, кА: 20
Ток термической стойкости, кА: 20

Таблица 3.1

Каталожные и расчётные данные выключателей

Выключатель типа LTB D1/B

номU 110 кВ

устU 110 кВ

номI 630 А

рI 84 А

динномi. 20 кА

уi 9,045 кА

32022
тертерtI 1200 кА 2 c

KB 16,9 скА2

..отклномI 20 кА

ПI 3,554 кА

На стороне 110 кВ выбираем трансформаторы тока элегазовые
ТГФМ-11 на U ном. = 110,0 кВ с I ном. = 100 А, вторичным током I 2 = 5 А, i ном.дин.
= 40 кА, I т.с. = 16 кА, t т.с. = 3,0 с, Z 2ном = 60,0 ВА в классе точности 0,5;
Таблица 3.2

Расчетные данные трансформатора ТГФМ-11
Расчётные данные Паспортные

U уст = 110 кВ U ном = 110 кВ
I maxВН =2081А I ном = 100 А /5 А
уi
=9,045 кА i дин = 81 кА
KB =16,9 скА2 скАtI
ТСТС2222976,75331,5

После выбора трансформаторов тока их необходимо проверить:
Полное сопротивление внешней цепи определяется по формуле:

Z 2 = Σr приб + r пров + r конт , (3.23)

где Σr приб – сумма сопротивлений всех последовательно включенных
обмоток приборов, Ом;

r пров - сопротивление соединительных проводов, Ом;
r конт – сопротивление контактных соединений, Ом, (r конт = 0,05 Ом);

,
F
lm
rпров


(3.24)

где ρ – удельное сопротивление провода, Ом/м∙мм 2 ,ρ = 0,0283
Ом/м∙мм 2 ;

m – коэффициент, зависящий от схемы включения, m = 1;
l – длина провода, м, l = 4 м;
q – сечение провода, мм 2 , q = 4 мм 2 .
.0283,0
4
410283,0
Омrпров


Вторичной нагрузкой на этом трансформаторе тока является ваттметр,
амперметр и счетчик активной и реактивной энергии.

Таблица 3.3

Вторичная нагрузка у трансформатора тока

во вводной ячейке 110 кВ
Прибор Тип Нагрузка фазы, ВА
А В С
Ваттметр СР3020 5 - 5
Амперметр ЩП01 2,5 2,5 2,5
Счетчик активной и
реактивной энергии EAO5RL-P1B-3 - 0,1 -
ИТОГО 7,5 2,6 7,5

Выбираем наиболее загруженную фазу и по ней определяем вторичную
нагрузку трансформатора тока – S 2Р = 7,5 ВА.
Общее сопротивление приборов:

.3,0
5
5,7
22
2
2

Ом

I
S
r
ном
приб

(3.25)

Z 2 = 0,3+ 0,0283+ 0,05 = 0,3783 Ом;
0,3783 Ом< 0,4 Ом

Выбираем трансформаторы напряжения типа TVI 145 на U ном. = 110,0
кВ, номинальное напряжение вторичной обмотки U 2 = 100 В и
номинальной мощностью в классе точности 0,5 S ном. = 400 ВА;

Таблица 3.4

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

Прибор Тип

Мощность
одной
обмотки,
Вт

Число
обмоток cosφ sinφ Число
приборов

Потребляемая
мощность
Р, Вт Q,вар
Вольтметр ЩП02.01 2,5 1 1 0 1 2,5 0

Счетчик активной и
реактивной энергии

EAO5RL-
P1B-3 7,5 2 0,38 0,92 1 5,7 13,87

Счетчик активной и
реактивной энергии

EAO5RL-
P1B-3 7,5 2 0,38 0,92 3 17,1 41,6

Ваттметр, варметр СР3020 5 2 1 0 1 10 0
Итого: 35,3 55,47

Полная мощность всех установленных приборов:
S 2 = 66,17ВА
66,17 ВА<400ВА
- выбираем разъединители типа GW56/630 с амплитудой предельного
силового тока i ном.дин. = 80 кА, предельным током термической стойкости I т.с. =
31,5 кА и временем протекания наибольшего тока термической стойкости t т.с.
= 1,0 с;
-для защиты изоляции электроустановок от грозовых и
коммутационных перенапряжений выбираем ограничитель перенапряжений
ОПН-110 УХЛ1.
Выбираем оборудование КРУ-10 кВ.
SafeRing - это расширяемое (с помощью дополнительного
оборудования) компактное распределительное устройство предназначенное
для вторичных распределительных сетей.
SafeRing поставляется в 10-ти различных конфигурациях подходящих
для большинства схем, используемых в распределительных сетях 12-24 кВ.
В комбинации с SafePlus, являющимися гибкими, модульными
компактными распределительными устройствами производства компании
АББ, данное оборудование представляет собой полное законченное решение

для распределительных сетей 12-24 кВ. SafeRing и SafePlus имеют
одинаковые пользовательские интерфейсы.

Величина расчетного тока от силового трансформатора до РУ-10 кВ
в послеаварийном режиме составит:

АIp85,924
0,103
16000



Выбираем вакуумный выключатель VD4 U ном. = 10 кВ с I ном. = 1000 А,
i ном.дин. =63, I т.с. = 25,0 кА, t т.с. = 4,0 с, t откл.. = 0,05 с, I ном.откл. = 40,0 кА.

Таблица 3.5

Каталожные и расчётные данные выключателей VD4
Каталожные данные Расчетные данные
номU 10 кВ

устU 10 кВ

номI 1000 А

рI 924,85А

динномi. 25 кА

уi 21,33 кА

34022
тертерtI 4800 кА 2 c

KB 121,6 скА2

..отклномI 40 кА

ПI 8,562 кА

- трансформаторы тока ввода типа TPU на U ном. = 10 кВ с I ном. = 500 А,
i ном.дин. =63, I т.с. = 25,0 кА, t т.с. = 3,0 с, t откл.. = 0,05 с, I ном.откл. = 25,0 кА.

Таблица 3.6

Расчетные данные трансформатора тока TPU
Расчётные данные Паспортные
U уст = 10кВ U ном = 10 кВ
I maxНН = 924,85/2 = 462,4 А I ном = 500 А /5 А
i уд2 = 21,33 кА i дин = 26 кА
В к2 = 121,6 кА 2 ∙с скАtI
ТСТС222 1875325

Величина расчетного тока от силового трансформатора 10/0,4 кВ в
послеаварийном режиме составит:

25,72
103
1250


pI

А.

Выбираем:
- выключатели типа VD4 на U ном. = 10 кВ с I ном. = 630 А, i ном.дин. =63, I т.с. =
25,0 кА, t т.с. = 4,0 с, t откл.. = 0,05 с, I ном.откл. = 25,0 кА.
- трансформаторы тока типа TPU на U ном. = 10 кВ с I ном. = 50 А, i ном.дин. =63,
I т.с. = 25,0 кА, t т.с. = 3,0 с, t откл.. = 0,05 с, I ном.откл. = 25,0 кА.

Величина расчетного тока синхронного высоковольтного двигателя:

52,431
pI

А.

Выбираем:
- выключатели типа VD4 на U ном. = 10 кВ с I ном. = 630 А, i ном.дин. =63, I т.с. =
25,0 кА, t т.с. = 4,0 с, t откл.. = 0,05 с, I ном.откл. = 25,0 кА.
- трансформаторы тока типа TPU на U ном. = 10 кВ с I ном. = 500 А, i ном.дин.
=63, I т.с. = 25,0 кА, t т.с. = 3,0 с, t откл.. = 0,05 с, I ном.откл. = 25,0 кА.

4 РАСЧЕТ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Для защиты синхронного двигателя будут применяться следующие
защиты в соответствии с ПУЭ, а именно:
1. Токовая отсечка, работающая без выдержки времени применятся для
защиты от междуфазных замыканий (см. ПУЭ раздел 5.3.46).
2. Защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) выполняется
двухступенчатой действует на сигнал (см. ПУЭ раздел 5.3.48):

 первая ступень выполняет функцию защиты от однофазных
замыканий на землю;
 вторая ступень выполняет функцию защиты от двойных
замыканий на землю.
3. Защита от асинхронного режима действует на отключения двигателя
(см. ПУЭ раздел 5.3.50 и 5.3.51).
4. Защита от токов перегрузки действует на сигнал (см. ПУЭ раздел
5.3.49).
5. Так как в существующем РУ-10 кВ выполняется УРОВ, то нужно
будет выполнить расчет уставок УРОВ. В общем же случае выполнение
УРОВ не обязательно для электроустановок 6-10 кВ согласно ПУЭ.

Данные двигателя:
1. Мощность на валу двигателя – Рном.дв=6300 кВт;
2. Полная мощность: .25,4218

97,0*89,0
6300

cosкВАP
SЭД
НД

 ;
3. Коэффициент полезного действия (КПД) – ηном.дв=0,97;
4. Кратность пускового тока – kпуск.=6;
5. Коэффициент мощности – cosφ=0,89;
6. Напряжение – Uном.дв = 10 кВ;

7. Номинальный ток двигателя

.52,431

97,01089,03
6300

cos3А
U
P

I

ном
ЭД

номФ





8. Значение токов трехфазного КЗ на секции шин РУ-6 кВ
рассчитанных при максимальном и минимальном режиме работы сети с
учетом режима подпитки от других электродвигателей: Iк.з.min = 5371,4 А.
8. Тип защиты — Sepam M41 (фирмы Schneider Electric).

4.1 Защита от коротких замыканий обмотки статора

Определяем бросок пускового тока электродвигателя:

,4,466052,43168,1..АIkkIСДНОМПУСКотсПУСКБР

(4.1)

Выбираем кабель КШВГ-10 - (3х185) с длительно допустимым током
577 А.
Коэффициент чувствительности защиты ТО , выполненной по схеме
полной звезды (К СХ =1):

46600
4,5371
..
)2(
2

СДOC
MINK
ч
I
I
k

<2, (4.2)

Защита не проходит по чувствительности.
Находим минимальный ток срабатывания чувствительной ступени
продольной токовой дифференциальной защиты ANSI 87M
,
..расчнбI
отсk
зсI

(4.3)
,
max.'
НОМI
однk
расчнбI

(4.4)

.5,2152,4311,05,0
.'А
расчнбI

.0,265,212,1
.А
зсI

Определим кратность тока срабатывания:

.,.06,0
52,431
0,26..

ео

I
зсI
НОМ


Расчет дифференциальной защиты с торможением :

АIIККImааЗКСэквmааЗКОДНОТСДИФ8,801652,431681005,15,0........
(4.10)

А

К
I
I
ТОРМ
ДЗТ
ТОРМ320
25
8,8016


Относительные значения дифференциального и тормозного токов
защиты:

.,.5,14
320
4,4660
ео

I
ДИФI
НОМ


.,.74,0
52,431
320.

ео

I
ТОРМI
НОМ


Коэффициент чувствительности защиты:

25,206
0,26
4,5371
..
)2(
2

ЗC
MINK
ч
I
I
k

,

4.2 Расчет защиты синхронных двигателей от асинхронного
режима (потери возбуждения)

Длительная работа СД в асинхронном режиме (потеря возбуждения)
приводит к тепловым перегрузкам и перегреву обмотки статора и
демпферных контуров ротора. Защита СД от потери возбуждения, как

правило, выполняется на основе максимальной токовой защиты с
регулируемым временем возврата. Однако, такое исполнение защиты не
позволяет защитить СД работающих с технологическими перегрузками.
Поэтому целесообразно всегда выполнять защиту от асинхронного режима
аналогично защите синхронных генераторов – на основе реле сопротивления.

Таблица 4.1 −Расчетные индуктивные сопротивления и постоянные
времени синхронных двигателей серии СТД
Тип двигателя Uн,
В
x» d ,
%
x’ d ,
%
x d ,
%
x 2 ,
%
x 0 ,
%
τ’ do ,
c
τ a ,
c
τ» d ,
c
τ a ,
c

СТД-6300-2 6000
10000
14,80
14,29
25,57
24,58
192,1
185,1
18,05
17,43
5,10
4,88
4,02
4,02
0,535
0,534
0,0669
0,0667
0,0596
0,0560

Сверхпереходное сопротивление двигателя: x d ′′ =14,29%
Сопротивление двигателя: xd =185,1%
Определяем базисное сопротивление:

Ом

S
U
r
двHOM
HOM
б7,23
25,4218
10001010002
.
2






(4.11)

Сверхпереходное сопротивление двигателя в именованных единицах
получаем из формулы:

.38,3
100
7,23
29,14
100Омr
хxбdсд

(4.12)
Индуктивное сопротивление прямой последовательности СД в
именованных единицах получаем из формулы:

Омrx
хбdd8,43

100
7,231,185
100
%






Определяют значения уставок защиты

z ср = x d ×1,2 = 43,8 ×1,2 = 52,5 Ом,

z см = x '' d ×0,3 = 3,38×0,3 = 1,0 Ом.

Строим характеристику работы защиты:

Рисунок 4.1−Характеристика защиты электродвигателя СТД-6300 -2

от потери возбуждения

Время срабатывания защиты выбирают из диапазона от 1 до 2 с.
Работа защит СД от асинхронного режима автоматически блокируется
при формировании терминалом сигнала включения автомата гашения поля
(АГП), а также при наличии внешнего сигнала на включение АГП (например,
при управлении гашением поля в ручном режиме).
4.3 Расчет защиты от замыканий на землю ANSI 50N/51N

Собственный емкостный ток ЭД равен:

.
3
3*2
,
номДном
дС
UСf
I


А (4.13)

Значение дСI, по (2.22) получается в амперах, если номинальная частота
сети f ном выражена в герцах, емкость фазы статора С д – в фарадах, а
номинальное напряжение электродвигателя U ном в вольтах.

Определим емкостной ток ЭДС по (4.13):



004,0

3

10*10*10*0,085/33*50*236
,




дСI

А.

Определяем значение емкостного тока трех кабельных линий:

,0,lmIIСлС

А (4.14)

Где: 0СI - собственный емкостный ток единицы длины линии, 1,16
А/км;
l – длина линии, 0 км- по заданию;
т – число проводов (кабелей) в фазе линии.
Определим емкостной ток линии, входящей в зону защиты:

116,010,016,1,
лСI

А.

Ток срабатывания принимается по условию:


15,0

95,0
004,0116,012,1,,
,



В
лСдСбН
зс

К
IIkk
I

А. (4.15)

Где kн= 1,2– коэффициент надежности 1,2;
kбр.= для терминалов Sepam 1-1,5 – коэффициент «броска», который
учитывает бросок емкостного тока;
kв = 0,95 – коэффициент возврата реле;

Выполняем расчет коэффициента чувствительности защиты:

5,32
15,0
15,05
..
)1(



ЗС
ОЗЗ
ч
I
I
k

(4.16)

Защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) имеет следующие
параметры:
диапазон уставок по напряжению 3U0>.5 - 99 В
диапазон уставок по току 3I0>...............0,005 - 5,000 А
С целью повышения стабильности срабатывания защиты принимаем
выдержку времени первой ступени защиты от замыканий на землю 0,1 с.

4.4 Расчет защиты электродвигателя от перегрузок

Первичный ток срабатывания первой ступени защиты от
симметричных перегрузок определяем по выражению:

,46,327059,7

95,0
52,43162,1

.,АI

k
Ikk
IНОМ

В
номпускотс
зс



(4.17)

A

k
kI
I

I
cxЗC
pc7,32
5500
13270.
..



Отстраиваясь от времени протекания броска пускового тока,
принимаем время срабатывания первой ступени защиты tс.з.= 0,1с.
Вторая ступень защиты выполняется с зависимой от величины тока
характеристикой и действует на отключение электродвигателя. Пуск защиты
выполняется при кратности тока k * =1,08Iном.дв. Первичный ток
срабатывания второй ступени защиты:

,463

95,0
52,43102,1
.,А
k
Ik
I

В
номотс
зс



(4.18)

Ток срабатывания реле:

A

k
kI
I

I
cxЗC
pc63,4
5500
1463.
..



Время срабатывания защиты рассчитывается в случае А = 150 с:

c

k
А
tЗС120
12
*
..


(4.19)

При k = 1,5
Третью ступень защиты от перегрузки выполняем с независимой от
тока характеристикой выдержки времени. Третья ступень выполняется с
действием на сигнал. Первичный ток срабатывания третьей ступени
определяем по формуле:

,6,476

95,0
52,43105,1
.,А
k
Ik
I

В
номотс
зс



(4.20)

A

k
kI
I

I
cxЗC
pc766,4
5500
16,476.
..



Выдержка времени защиты от перегрузки должна быть больше времени
при пуске или самозапуске при времени пуска 10 с:

13103,1,
потсзсtkt

с. (4.21)

4.5 Защита от потери питания

Защита от потери питания отключает двигатель после его перехода в
генераторный режим, т.е. когда мощность на установке начинает протекать от
двигателя в сеть. Такое направление мощности означает КЗ или отключение
оборудования в вышестоящей сети.
В случае отказа устройства АВР или отказа секционного выключателя
напряжения питание не восстанавливается. При этом с выдержкой времени
срабатывает исполнительный блок второй ступени защиты от потери питания
и отключает синхронные двигатели, потерявшие питание. По факту
отключения СД от исполнительного блока запускается схема автоматики и
включает электродвигатель резервного технологического агрегата.
Напряжение срабатывания защиты:

вотс
ксам
зс
kk
U
U,
,
;
k отс =1,2; k в =1,25

7,4
25,12,1
100007,0

25,12,1
7,0
,



н
зс
U

U

кВ

Литература

1. Правила устройства электроустановок (Главы седьмого издания) [Текст]:–
3-е изд., испр. – М. : Закрытое акционерное общество «Научно
–технический центр исследований проблем промышленной безопасности»,
2011. – 584 с.
2. Власова Е.П. Электронное учебное пособие «Релейная защита
электроэнергетических систем».Свидетельство о государственной
регистрации базы данных №2014620219 Российская Федерация.
Электронное учебное пособие «Релейная защита электроэнергетических
систем»/Власова Е.П.,:заявитель ТюмГНГУ; заявл. 12.12.13; опубл.
04.02.2014 в реестре баз данных.
3. Андреев, В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения
Текст учеб. для вузов по специальности "Электроснабжение" направления
"Электроэнергетика" В. А. Андреев. - Изд. 5-е, стер. - М.: Высшая школа,
2007. - 639 c. ил.
4. Выпуск № 40 Методические указания по расчету продольной
дифференциальной токовой защиты ANSI 87M М.Г. Попов Санкт-
Петербургский Государственный Политехнических Университет (СПбГТУ)
каф. «Электрические станции и автоматизация энергосистем»
5. Шабад М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных
сетей. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние,
1985. 296 с.