×
25.08.2017
217.015.af2b

Способ определения места установки устройств секционирования воздушной линии напряжением 380 В

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Использование: в области электротехники. Технический результат – уменьшение времени срабатывания защиты. Согласно способу рассчитывают минимальные токи однофазного короткого замыкания по длине этой воздушной линии с учетом сопротивления дуги в месте замыкания и эффекта «теплового спада», строят график функции изменения величины минимального тока однофазного короткого замыкания от длины участка воздушной линии напряжением 380 В между трансформаторной подстанцией и точкой однофазного короткого замыкания, выбирают по условиям отстройки от рабочих и пиковых токов электрической нагрузки воздушной линии напряжением 380 В номинальный ток вставки плавкого предохранителя и устанавливают его в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В, рассчитывают и строят на графике по паспортным защитным времятоковым характеристикам вставки выбранного плавкого предохранителя и графику функции изменения величины минимального тока однофазного короткого замыкания от длины участка воздушной линии напряжением 380 В зависимость времени срабатывания выбранного плавкого предохранителя от длины воздушной линии напряжением 380 В, определяют по этой зависимости зону защиты выбранного плавкого предохранителя, установленного в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В, в которой обеспечивается время срабатывания не более 5 секунд, устанавливают в конце его зоны защиты секционирующий плавкий предохранитель, если установленный в начале воздушной линии напряжением 380 В плавкий предохранитель не обеспечивает защиту всей линии со временем срабатывания не более 5 секунд, причем номинальный ток вставки секционирующего плавкого предохранителя выбирают по условиям отстройки от рабочих и пиковых токов нагрузки оставшегося участка воздушной линии напряжением 380 В. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от однофазных коротких замыканий на четырехпроводных воздушных линиях напряжением 380 В для обеспечения электробезопасности людей, пожаро- и взрывобезопасности электрооборудования.

Известен способ проектирования зануления в силовых установках [Спеваков П.И. К проектированию сетей зануления в силовых установках. - Электричество. - 1939. - №8. - С. 69], в котором для определения параметров цепей зануления используют отношение однофазного короткого замыкания к номинальному току плавкого предохранителя, равного 2,5. Недостатком данного способа является то, что он предназначен только для определения сечений и длин заземляющих магистралей воздушных линий напряжением 380 В.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и техническому результату является способ защиты воздушной линии электропередачи напряжением 380 В [Спеваков П.И. Проверка на автоматическое отключение линий в сетях до 1000 В. - М.: Энергия, 1971. - 88 с. «Методические указания по выбору устройств релейной защиты в сетях 0,38-35 кВ сельскохозяйственного назначения» // Руководящие материалы по проектированию электроснабжения сельского хозяйства, №11. - М.: ВГПИНИИ «Сельэнерго-проект», 1976. - 116 с.], принятый за прототип, в котором рассчитывают минимальные токи однофазного короткого замыкания по длине воздушной линии, определяют отношение минимального тока однофазного короткого замыкания к номинальному току плавкого предохранителя, установленного в начале воздушной линии, по предельному значению этого отношения, равного 3, определяют зону защиты плавкого предохранителя, установленного в начале воздушной линии, и в конце указанной зоны защиты устанавливают секционирующий плавкий предохранитель, который обеспечивает защиту воздушной линии на последующих ее участках.

Недостатком прототипа является, во-первых, использование для расчета минимальных токов однофазного короткого замыкания упрощенного метода «петли фаза-нуль», основанного на применении упрощенного определения параметров схемы замещения, а также не учитывающего сопротивления дуги в месте однофазного короткого замыкания и теплового изменения сопротивлений элементов электрической сети при протекании по ним тока короткого замыкания (эффекта «теплового спада»), во-вторых, время срабатывания плавкого предохранителя при однофазном коротком замыкании в конце определенной зоны защиты достигает 80-100 секунд, в-третьих, не удовлетворяются требования к расчету и выбору параметров защитных аппаратов [п.1.7.79, «Правила устройства электроустановок», 7-е издание], которые устанавливают время отключения повреждения не более 5 секунд.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в обеспечении времени срабатывания устройства защиты воздушной линии напряжением 380 В не более 5 секунд.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ определения места установки устройств секционирования воздушной линии напряжением 380 В характеризуется тем, что рассчитывают минимальные токи однофазного короткого замыкания по длине этой воздушной линии с учетом сопротивления дуги в месте замыкания и эффекта «теплового спада», строят график функции изменения величины минимального тока однофазного короткого замыкания от длины участка воздушной линии напряжением 380 В между трансформаторной подстанцией и точкой однофазного короткого замыкания, выбирают по условиям отстройки от рабочих и пиковых токов электрической нагрузки воздушной линии напряжением 380 В номинальный ток вставки плавкого предохранителя и устанавливают его в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В, рассчитывают и строят на графике по паспортным защитным времятоковым характеристикам вставки выбранного плавкого предохранителя и графику функции изменения величины минимального тока однофазного короткого замыкания от длины участка воздушной линии напряжением 380 В зависимость времени срабатывания выбранного плавкого предохранителя от длины воздушной линии напряжением 380 В, определяют по этой зависимости зону защиты выбранного плавкого предохранителя, установленного в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В, в которой обеспечивается время срабатывания не более 5 секунд, устанавливают в конце его зоны защиты секционирующий плавкий предохранитель, если установленный в начале воздушной линии напряжением 380 В плавкий предохранитель не обеспечивает защиту всей линии со временем срабатывания не более 5 секунд, причем номинальный ток вставки секционирующего плавкого предохранителя выбирают по условиям отстройки от рабочих и пиковых токов нагрузки оставшегося участка воздушной линии напряжением 380 В.

Сущность изобретения поясняется графическим материалом, представленным на фиг. 1 и 2.

Так, на фиг. 1 представлена схема электрической сети напряжением 380 В и графическая интерпретация определения зоны защиты воздушной линии от однофазных коротких замыканий; на фиг. 2 приведены паспортные защитные времятоковые характеристики tS.F=f(L) вставки плавкого предохранителя.

На схеме электрической сети показаны: Т - трансформатор напряжением 6-10/0,4 кВ, к которому через плавкий предохранитель F подключена четырехпроводная воздушная линия напряжением 380 В (ВЛ-380 В); F1 и F2 - плавкие предохранители, используемые для секционирования воздушной линии. На графике показаны: - зависимость минимального тока однофазного короткого замыкания от длины воздушной линии; tS.F=f (L) - зависимость времени срабатывания плавкого предохранителя при однофазном коротком замыкании от длины воздушной линии.

Для интерпретации рассматриваемого способа в качестве примера взята электрическая сеть напряжением 380 В, которая питается от силового трансформатора Т типа ТМГ-160/10/0,4 со схемой соединения обмоток Y/YH. Воздушная линия напряжением 380 В имеет длину 500 м и выполнена неизолированным проводом АС-3×35+1×35 мм2. Для защиты воздушной линии в ее начале в трансформаторной подстанции установлен плавкий предохранитель F типа ПН-2 с номинальным током вставки IF.НОМ=100 А, значение которого выбрано из условия отстройки от рабочих и пусковых токов нагрузки воздушной линии. Вставка плавкого предохранителя F имеет паспортную защитную времятоковую характеристику tF=f(IF) с ±50%-ной зоной разброса срабатывания (фиг. 2). При рассмотрении характеристик защиты воздушной линии использована верхняя времятоковая характеристика (+50% разброса), соответствующая максимальным временам срабатывания плавкого предохранителя.

Сущность заявляемого способа определения места установки устройств секционирования воздушной линии 380 В заключается в следующих последовательных действиях:

1. Рассчитывают минимальные токи однофазного короткого замыкания для каждой точки Li воздушной линии напряжением 380 В (фиг. 1) в несколько этапов с учетом сопротивления дуги в месте замыкания и эффекта «теплового спада», т.е. получают зависимость

1.1. Рассчитывают изменение сопротивления электрической сети напряжением 380 В минимальному току однофазного короткого замыкания по длине воздушной линии:

где R1∑, R2∑, R0∑, Х1∑, Х1∑, X0∑ - активные и индуктивные сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности электрической сети напряжением 380 В, включающие в себя сопротивления питающего трансформатора напряжением 10/0,4 кВ и сопротивления воздушной линии напряжением 380 В, которые изменяются в зависимости от длины этой линии.

1.2. Рассчитывают согласно положениям [ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках: Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1кВ. - М.: Изд-во стандартов, 1994. - 42 с.] минимальный ток металлического однофазного короткого замыкания в различных точках, расположенных по длине воздушной линии:

где UCP.НН - среднее линейное напряжение на стороне низшего напряжения силового трансформатора Т.

1.3. Рассчитывают уменьшение минимального тока дугового однофазного короткого замыкания, обусловленное наличием в месте замыкания сопротивления дуги RД и определяемое понижающим поправочным коэффициентом :

1.4. Рассчитывают сначала увеличение активных сопротивлений фазного и нулевого проводов из-за нагрева ϑ при протекании по ним дугового минимального тока однофазного короткого замыкания (от эффекта «теплового спада»), потом соответствующее изменение полного сопротивления цепи току дугового однофазного короткого замыкания

1.5. Рассчитывают минимальный ток однофазного короткого замыкания с учетом сопротивления дуги RД и эффекта «теплового спада» ϑ:

2. Строят график функции изменения величины минимального тока однофазного короткого замыкания от длины участка воздушной линии напряжением 380 В между трансформаторной подстанцией и точкой однофазного короткого замыкания с учетом сопротивления дуги RД и эффекта «теплового спада» ϑ (далее будем использовать упрощенную запись см. фиг. 1.

3. Выбирают по условиям отстройки от рабочих и пиковых токов электрической нагрузки воздушной линии напряжением 380 В номинальный ток IF.НОМ вставки плавкого предохранителя F и устанавливают его в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В для ее защиты.

4. Рассчитывают, используя паспортные защитные времятоковые характеристики tF=f(IF) вставки выбранного плавкого предохранителя и график функции изменения величины минимального тока однофазного короткого замыкания от длины участка воздушной линии напряжением 380 В зависимость времени срабатывания tS.F плавкого предохранителя от длины L защищаемой линии tS.F=f(L) и строят ее на графике, приведенном на фиг 1.

Расчет зависимости tS.F=f(L) проводят в следующем порядке. Для каждого значения длины линии Li по графику определяют значение минимального тока . По паспортной защитной времятоковой характеристике (с +50%-ным разбросом) вставки плавкого предохранителя tF=f(IF), приведенной на фиг. 2, для каждого значения тока короткого замыкания и, соответственно, для каждой точки воздушной линии Li находят соответствующее время tS.Fi срабатывания плавкого предохранителя - в результате получается зависимость tS.F=f(L) - изменение времени срабатывания tS.F плавкого предохранителя по длине воздушной линии L.

5. Определяют, руководствуясь требованиями [п.1.7.79, «Правила устройства электроустановок», 7-е издание] о том, что время отключения повреждения не должно превышать tS.F1=5 секунд, по зависимости tS.F=f(L) зону защиты LЗ.1 выбранного плавкого предохранителя F, установленного в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В.

6. Устанавливают в конце зоны защиты LЗ.1 секционирующий плавкий предохранитель F1 на ближайшую опору, находящуюся внутри зоны защиты LЗ.1, т.е. ближе к трансформатору Т, если установленный в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В плавкий предохранитель F не обеспечивает защиту всей линии со временем срабатывания не более 5 секунд. Причем номинальный ток вставки секционирующего плавкого предохранителя F1 выбирают по условиям отстройки от рабочих и пиковых токов нагрузки оставшегося участка воздушной линии напряжением 380 В.

При таком порядке установки секционирующего плавкого предохранителя F1 обеспечивается требование п. 1.7.79 Правил устройства электроустановок 7-го издания - время срабатывания плавкого предохранителя F, установленного в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В, не превышает iS.F.1=5 секунд, при этом минимальный ток однофазного короткого замыкания в конце зоны защиты LЗ.1, определенный по зависимости равен , а коэффициент чувствительности защиты воздушной линии составляет:

В заключение покажем какие характеристики имеет защита, построенная на основе прототипа. Исходным моментом для построения этой защиты является положение о том, что минимальное значение коэффициента чувствительности должно быть равно трем, т.е. КЧ=3 - этому соответствует значение минимального тока однофазного короткого замыкания Отложив по оси ординат значение этого тока и проведя горизонтальную линию до пересечения с кривой получим длину LЗ.2, соответствующую концу зоны защиты плавкого предохранителя F, где должен быть установлен секционирующий плавкий предохранитель F2. Теперь, зная длину LЗ.2, по кривой tS.F=f(L) определим время срабатывания плавкого предохранителя F в конце зоны LЗ.2 защиты - tS.F.2=80 с.

Таким образом, видно, что при возникновении однофазного короткого замыкания в конце зоны защиты, построенной на основе положений прототипа, при коэффициенте чувствительности КЧ=3 время перегорания плавкого предохранителя равно 80 с, что намного больше требований п. 1.7.79 «Правил устройства электроустановок» 7-го издания.

Способ определения места установки устройств секционирования воздушной линии напряжением 380 В, характеризующийся тем, что рассчитывают минимальные токи однофазного короткого замыкания по длине этой воздушной линии с учетом сопротивления дуги в месте замыкания и эффекта «теплового спада», строят график функции изменения величины минимального тока однофазного короткого замыкания от длины участка воздушной линии напряжением 380 В между трансформаторной подстанцией и точкой однофазного короткого замыкания, выбирают по условиям отстройки от рабочих и пиковых токов электрической нагрузки воздушной линии напряжением 380 В номинальный ток вставки плавкого предохранителя и устанавливают его в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В, рассчитывают и строят на графике по паспортным защитным времятоковым характеристикам вставки выбранного плавкого предохранителя и графику функции изменения величины минимального тока однофазного короткого замыкания от длины участка воздушной линии напряжением 380 В зависимость времени срабатывания выбранного плавкого предохранителя от длины воздушной линии напряжением 380 В, определяют по этой зависимости зону защиты выбранного плавкого предохранителя, установленного в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В, в которой обеспечивается время срабатывания не более 5 секунд, устанавливают в конце его зоны защиты секционирующий плавкий предохранитель, если установленный в начале воздушной линии напряжением 380 В плавкий предохранитель не обеспечивает защиту всей линии со временем срабатывания не более 5 секунд, причем номинальный ток плавкой вставки секционирующего предохранителя выбирают по условиям отстройки от рабочих и пиковых токов нагрузки оставшегося участка воздушной линии напряжением 380 В.
Способ определения места установки устройств секционирования воздушной линии напряжением 380 В
Способ определения места установки устройств секционирования воздушной линии напряжением 380 В
Способ определения места установки устройств секционирования воздушной линии напряжением 380 В
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 47.
20.10.2013
№216.012.74df

Способ получения консервов из рыбы полугорячего копчения

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает подготовку сырья, подсушку, копчение, фасование в банки, закатывание и стерилизацию. Подсушку и копчение проводят при одинаковой и постоянной жесткости режима. Жесткость режима определяется формулой , где - средняя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495579
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.11.2013
№216.012.7d7f

Способ каталитической конверсии целлюлозы в гекситолы

Изобретение относится к области переработки возобновляемого сырья (в частности, целлюлозы) в сырье для химического синтеза и биотопливо. В способе каталитической конверсии целлюлозы в гекситолы, включающем проведения процесса гидролитического гидрирования целлюлозы в течение 3-7 минут при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497800
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.03.2014
№216.012.a953

Способ формирования серебряных наночастиц в стекле

Способ формирования серебряных наночастиц в стекле относится к технологии оптических материалов и может быть использован в интегральной оптике и биосенсорных технологиях. Способ включает нанесение серебряной пленки на поверхность силикатного стекла, допированного церием, выдерживание полученной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509062
Дата охранного документа: 10.03.2014
27.03.2014
№216.012.ae13

Способ получения сапонинсодержащих экстрактов (вариант)

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения сапонинсодержащего экстракта. Способ получения сапонинсодержащего экстракта, включающий предварительное замачивание корней Saponaria officialis L. в дистиллированной воде, экстракцию под воздействием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510278
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.03.2015
№216.013.2faa

Способ записи оптической информации в стекле

Изобретение относится к области оптики и может быть использовано для записи и хранения оптической информации в виде текста, изображений, штрих-кодов и цифровой битовой информации. Целью изобретения является увеличение скорости записи оптической информации в стекле и упрощение состава стекла....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543670
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.04.2015
№216.013.38fa

Преобразователь напряжения в частоту импульсов

Изобретение относится к области автоматики и может использоваться при автоматизации технологических процессов. Достигаемый технический результат - повышение надежности преобразования напряжения в частоту импульсов путем диагностирования полярности подключения его выходных клемм к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546074
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3904

Многозонный интегрирующий регулятор

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может использоваться при автоматизации технологических процессов, например, в регуляторах температуры. Техническим результатом является стабилизация частоты несущих колебаний при отказах релейных элементов и тем самым сохранение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546084
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.42b6

Волноводный концентратор солнечного элемента

Волноводный концентратор солнечного элемента относится к волноводной и волоконной оптике и может быть использован в солнечных элементах и солнечных батареях с монокристаллическими полупроводниковыми фотоэлектрическими преобразователями. Концентратор солнечного элемента состоит из трех...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548576
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.04.2015
№216.013.4707

Способ биоконверсии отходов промышленного производства сапонинов из корня saponaria officinalis

Изобретение относится к области получения удобрений на основе отходов переработки растительного сырья. Предложен способ биоконверсии отходов промышленного производства сапонинов из корня Saponaria Officinalis. Способ включает приготовление исходной смеси, загрузку смеси в биореактор и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549687
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.07.2015
№216.013.60a2

Чувствительный элемент волоконно-оптического датчика температуры

Изобретение относится к волоконно-оптическим датчикам температуры. Чувствительный элемент выполнен в виде волокна из люминесцентного стекла, которое содержит нейтральные молекулярные кластеры серебра и ионы редкоземельного металла. Технический результат - увеличение температурной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556279
Дата охранного документа: 10.07.2015
Показаны записи 1-10 из 62.
20.10.2013
№216.012.74df

Способ получения консервов из рыбы полугорячего копчения

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает подготовку сырья, подсушку, копчение, фасование в банки, закатывание и стерилизацию. Подсушку и копчение проводят при одинаковой и постоянной жесткости режима. Жесткость режима определяется формулой , где - средняя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495579
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.11.2013
№216.012.7d7f

Способ каталитической конверсии целлюлозы в гекситолы

Изобретение относится к области переработки возобновляемого сырья (в частности, целлюлозы) в сырье для химического синтеза и биотопливо. В способе каталитической конверсии целлюлозы в гекситолы, включающем проведения процесса гидролитического гидрирования целлюлозы в течение 3-7 минут при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497800
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.03.2014
№216.012.a953

Способ формирования серебряных наночастиц в стекле

Способ формирования серебряных наночастиц в стекле относится к технологии оптических материалов и может быть использован в интегральной оптике и биосенсорных технологиях. Способ включает нанесение серебряной пленки на поверхность силикатного стекла, допированного церием, выдерживание полученной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509062
Дата охранного документа: 10.03.2014
27.03.2014
№216.012.ae13

Способ получения сапонинсодержащих экстрактов (вариант)

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения сапонинсодержащего экстракта. Способ получения сапонинсодержащего экстракта, включающий предварительное замачивание корней Saponaria officialis L. в дистиллированной воде, экстракцию под воздействием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510278
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.03.2015
№216.013.2faa

Способ записи оптической информации в стекле

Изобретение относится к области оптики и может быть использовано для записи и хранения оптической информации в виде текста, изображений, штрих-кодов и цифровой битовой информации. Целью изобретения является увеличение скорости записи оптической информации в стекле и упрощение состава стекла....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543670
Дата охранного документа: 10.03.2015
10.04.2015
№216.013.38fa

Преобразователь напряжения в частоту импульсов

Изобретение относится к области автоматики и может использоваться при автоматизации технологических процессов. Достигаемый технический результат - повышение надежности преобразования напряжения в частоту импульсов путем диагностирования полярности подключения его выходных клемм к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546074
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3904

Многозонный интегрирующий регулятор

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может использоваться при автоматизации технологических процессов, например, в регуляторах температуры. Техническим результатом является стабилизация частоты несущих колебаний при отказах релейных элементов и тем самым сохранение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546084
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.42b6

Волноводный концентратор солнечного элемента

Волноводный концентратор солнечного элемента относится к волноводной и волоконной оптике и может быть использован в солнечных элементах и солнечных батареях с монокристаллическими полупроводниковыми фотоэлектрическими преобразователями. Концентратор солнечного элемента состоит из трех...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548576
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.04.2015
№216.013.4707

Способ биоконверсии отходов промышленного производства сапонинов из корня saponaria officinalis

Изобретение относится к области получения удобрений на основе отходов переработки растительного сырья. Предложен способ биоконверсии отходов промышленного производства сапонинов из корня Saponaria Officinalis. Способ включает приготовление исходной смеси, загрузку смеси в биореактор и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549687
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.07.2015
№216.013.60a2

Чувствительный элемент волоконно-оптического датчика температуры

Изобретение относится к волоконно-оптическим датчикам температуры. Чувствительный элемент выполнен в виде волокна из люминесцентного стекла, которое содержит нейтральные молекулярные кластеры серебра и ионы редкоземельного металла. Технический результат - увеличение температурной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556279
Дата охранного документа: 10.07.2015
+ добавить свой РИД