Calculul protectiilor instalatiilor electrice pentru serviciile interne

Calculul protectiilor instalatiilor electrice pentru serviciile interne

Se va efectua calculul reglajelor pentru principalele tipuri de echipamente si instalatii racordate la bara de medie tensiune a serviciilor interne.

1. Protectia transformatoarelor electrice

Pentru calculul reglajului protectiei transformatoarelor electrice montate in posturile de transformare C.E.T. se folosesc schemele de echipare in functie de defectele ce pot aparea in transformator si de normativele in vigoare.

In acest caz se pot utiliza:

a) Protectia maximala de curent temporizata:

Reglajul protectiei se calculeaza cu relatia:

unde:

I_pp = curentul de pornire al protectiei;

K_sig = coeficientul de siguranta [K_sig = 1,25];

K_rev = coeficient de revenire al releului [K_rev = 0,85];

I_NT = curentul nominal al transformatorului pe medie tensiune;

I_ar = curentul de actionare al releului

n_tc = raportul de transformare al transformatorului de curent

Selectivitatea protectiei se verifica cu relatia:

; unde

curentul de scurtcircuit trifazat in regim minim pe barele de 0,4 KV.

Temporizarea se regleaza cu 0,5 S.

b) Protectia cu sectionare de curent:

Este nevoie de ea atunci cand protectia maximala de curent temporizata trebuie reglata la un timp t > 1s.

Reglajul protectiei se efectueaza dupa relatia:

curentul de scurtcircuit maxim trifazat raportat la barele de 0,4 KV.

c) Protectia homopolara de curent temporizata:

Se realizeaza cu releu maximal de curent montat in secundarul unui transformator toroidal tip CIRH.

Se calculeaza reglajul protectiei cu relatiile:

Timpul de reglaj al protectiei se ia t=0,2 s.

2. Protectia motoarelor electrice

Protectia motoarelor electrice se prevede impotriva defectelor interne (scurtcircuite intre faze, intre spirele aceleiasi faze, puneri la pamant) si a regimurilor anormale (suprasarcini datorate mecanismului antrenat, ramaneri in doua faze, caderea tensiunii).

Protectia prin relee se prevede la motoarele cu tensiunea peste 1 KV, dar si pentru cele cu tensiunea sub 1 KV, de putere mai mare si care antreneaza utilaje importante.

d) Protectia impotriva scurtcircuitelor in motor.

La serviciile interne avand motoare cu puteri sub 5 MW se prevede o protectie maximala de curent netemporizata. Calculul curentului de pornire al protectiei maximale se efectueaza cu relatiile:

, unde:

are in vedere componenta aperiodica a curentului de pornire I_porn.

Coeficientul de sensibilitate:

b) Protectia impotriva suprasarcinilor

Protectia aceasta se prevede in general la motoarele ce antreneaza mecanisme care sunt supuse suprasarcinilor tehnologice si a celor cu conditii grele de pornire.

Calculul curentilor de actionare a releelor se face cu relatiile:

unde:

=curentul nominal al motorului;

sau pentru montaj diferential.

Temporizarea protectiei se face in asa fel incat sa nu actioneze la pornirea motorului.

c) Protectia de minima tensiune

Aceasta protectie se realizeaza in scopul efectuarii autopornirii motoarelor, importante, ea comandand cu temporizare declansarea motoarelor mai putin importante si a motoarelor care prin autopornire ar periclita securitatea personalului de deservire.

In acest caz reglajul protectiei se face pentru:

si  

3. Calculul protectiilor transformatorului de 1000 KVA; 610,4 KV; 50 Hz ce alimenteaza bara de 0,4 KV.

Calculul de dimensionare al protectiilor din primarul transformatorului. Din tabelele anterioare se cunosc:

I_NT = 96,3 A; I_Kp = 21,56 KA; n_TC = 30

Protectia maximala de curent temporizata:

- la scurtcircuit:

- la suprasarcina:

Se alege releu cu RC-2 cu I_N = 6A, reglat pe treapta 5A

Protectia cu sectionare de curent:

Se alege releu RC-2R cu I_N = 100A, reglat pe domeniul 50100A.

Selectivitatea protectiei se verifica cu relatia:

Calculul de dimensionare al protectiilor din secundarul transformatorului de 1000 KVA: 610,4 KV: 50 Hz.

Se cunosc:

Protectia la suprasarcina:

Curentul de reglat se calculeaza cu relatia:

Se alege un intreruptor OROMAX 2000 care permite reglarea protectiei la suprasarcina.

Protectia la scurtcircuit

Curentul de declansare temporizata la scurtcircuit se calculeaza cu relatia:

unde K pentru declansator MK_SI are valorile 3

Se adopta k=4.

Verificarea sensibilitatii la pornirea motoarelor se face cu relatia:

Verificarea protectiei la pornirea motoarelor se face cu relatia:

este calculat pentru cazul in care se porneste cu motorul cel mai mare de 110 KW si curentul in secundar este 1064 A:

I_pM = 1064 + 5202 = 2074 A.

4. Calculul protectiilor motoarelor racordate la bara de 6 Kv.

Se face calculul pentru un motor iar pentru celelalte se face tabelar.

Curentul de scurtcircuit se calculeaza pentru scurtcircuit departat, la capatul dinspre receptor (scurtcircuit la bornelor motorului) cand valoarea curentului este minima si permite verificarea protectiilor.

Pentru motorul C1, curentul de scurtcircuit bifazat se calculeaza cu relatia:

Protectia maximala de curent:

Curentul de pornire al protectiei se calculeaza cu relatia:

Sensibilitatea protectiei se verifica cu relatia:

.

Protectia la suprapresiuni:

Curentul de actionare al releelor pe doua faze, se calculeaza cu relatia:

=

Protectia de minima tensiune:

Tensiunea de actionare a releului va fi:

Se alege releu de minima tensiune RT-2, cu U_N=100 V, reglat la 70 V.

Reglajul protectiilor motoarelor la bara de 6 KV.

Tabelul 10