Курсовая работа: Релейная защита и автоматика систем электроснабжения

 

3.2.3 Выбор времени срабатывания максимальной токовой защиты

Cтупень селективности для реле типа РТ-40 принимается t = 0,3с.Переносим из [2] характеристику срабатывания РТ-40 и строим ее на карте селективности по точкам, две из которых уже определены:

а) ток срабатывания РТ-40 на уровне 1 с,

б) время срабатывания РТ-40

 

3.3 Токовая зашита нулевой последовательности трансформатора 10,5/0,4 кВ

Токовая защита нулевой последовательности устанавливается в случае недостаточной чувствительности МТЗ линии W4 при однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ. Обычно эта защита действует на отключение выключателя на стороне ВН трансформатора.При наличии предохранителя допускается её действие на автоматический выключатель со стороны НН трансформатора.

Ток срабатывания защиты выбирается по следующим условиям [4]:

а) отстройка от наибольшего допустимого тока небаланса (приведен к стороне 0,4 кВ) в нулевом проводе трансформатора в нормальном режиме, например, для Т4:

Iс.з = kн - Iнб = 0,5 • IномТ4 = 0,5 • 34,64/(0,4/10,5) = 454,6 А;

б) согласование чувствительности при однофазных КЗ на землю на стороне 0,4 кВ с использованием характеристик защитных устройств (предохранители, максимальные расцепители автоматов) электродвигателей и линий 0,4 кВ, не имеющих специальных защит нулевой последовательности;

в) обеспечение достаточной чувствительности при однофазных КЗ на землю на стороне 0,4 кВ в зоне основного действия (k Ч.ОСН >=2,0), а также обеспечение резервирования защитных устройств присоединений шин 0,4 кВ, например для Т4:

Расчетный ток в реле при условии металлического КЗ без учета сопротивления питающей энергосистемы до места включения трансформатора Т4:

где 0,333 • Z(1)T4 - справочная величина, приведенная к стороне 0,4 кВ в данном случае равна 0,042 Ом

Таким образом, ток однофазного КЗ, приведенный к стороне 0,4 кВ, равен:

I(1)к8 =220/0,042=52,38 А.

Определяем коэффициент чувствительности при однофазном КЗ за трансформатором Т4.

k(1)Ч.ОСН = I(1)к8/Iсз=5238,1/454,6=11,5>2

Защита выполняется с действием на независимый расцепитель автоматического выключателя со стороны трансформаторов Т4,Т5,Т6.

Расчеты защиты нулевой последовательности для трансформаторов 10,5/0,4 кВ сведены в таблицу №7.

Таблица №7. Расчет защиты нулевой последовательности трансформаторов 10,5/0,4 кВ

Обозначение расчетного параметра
	Т4	Т5	Т6
Номинальный ток на НН, А	909	578	909
Ток срабатывания защиты, А	454,6	288,7	454,6
Коэффициент трансформации ТТ	600/5	600/5	600/5
Ток срабатывания реле расчетный, А	3,78	2,4	3,78
Тип реле	РТ – 40	РТ – 40	РТ – 40
Уставка реле, А	4	3	4
Ток срабатывания защиты уточненный, А	480	360	480
Сопротивление трансформатора при однофазном КЗ, Ом	0,042	0,065	0,042
Ток однофазного КЗ за трансформатором, А	5238,1	3384,6	5238,1
Коэффициент чувствительности	11,5	11,7	11,5

 

Номинальный ток на стороне НН:

Iнт4=Iном т4*Kт=34,64*10,5/0,4=909A.

3.4 Расчет установок зашиты понижающих трансформаторов 37 /10,5 кВ

3.4.1 Дифференциальная защита от междуфазных КЗ

В качестве основной защиты от междуфазных КЗ на одиночных трансформаторах мощностью 6,3 MBА и больше, устанавливается дифференциальная продольная токовая защита на основе реле ДЗТ-11, Расчет приведен для трансформатора Т1 для стороны 10,5кВ. Удобнее представлять формулы и расчеты в табличной форме.

Таблица № 8 Определение вторичных токов в плечах защиты.

Наименование расчетного параметра	Численное значение для стороны
	Т1
	37 кВ	10,5кВ
Первичный номинальный ток трансформатора, А	250	880
Коэффициент трансформации трансформатора тока KI	600/5	600/5
Схема соединения обмоток трансформаторов тока		Y
Вторичный ток в плечах защиты , A	3,6	7,3
Тип трансформатора тока	ТФНД-35М	ТПОЛ-10

Определяется первичный ток небаланса, приведенный к стороне 10,5 кВ, без учета третьей составляющей небаланса, обусловленной отличием расчетных и фактически устанавливаемых витков дифференциального реле:

Iнб = Iнб' + Iнб’’ = (Kanep * Kодн *S + )*I(3)к4 =(1*1*0,1+0,1)*7,12 = 1,424 A,

где  - половина суммарного диапазона регулирования напряжения на стороне ВН.

Определяется предварительное значение тока срабатывания защиты по условию отстройки от броска тока намагничивания, приведенное к стороне 35 кВ:

Iс.з.т1=Кн*Iном вн=1,5*250 = 375 А.

Это условие при использовании реле ДЗТ-11 является единственным, так как наличие торможения в этом реле позволяет в расчетах тока срабатывания не учитывать ток небаланса (в отличие от расчета на основе реле РНТ-565).

Таблица № 9 Определение числа витков дифференциальной и уравнительной обмоток

Наименование параметра и расчетное выражение	Численные значения
Ток срабатывания реле основной стороны (ВН) Iс.р.осн =Iс.з*Ксх(3)/Кi вн, А	375*/120=5,4
Число витков уравнительной обмотки основной стороны, расчетное, вит.	100/5,4=18,4
Числи кивков с основной стороны, округленное (в меньшую сторону), вит	18
Число витков уравнительной обмотки неосновной стороны, расчетное, вит.	18*3,6/7,3=8,9
Число витков реле неосновной стороны, округленное (в ближайшую сторону), вит.	9
Третья составляющая небаланса, приведенная к стороне 10,5 кВ, А
Ток небаланса с учетом третьей составляющей, приведенный к стороне НН, А	1424 +79=1503

Определяется число витков тормозной обмотки реле ДЗТ-11, необходимое для обеспечения не действия защиты при внешнем трехфазном КЗ (точка К4);

=1,5*1503*9/(7120*0,8)=3,56 вит,

где  =0,8 - тангенс угла наклона касательной на графике тормозной характеристики реле типа ДЗТ-11. Принимаем ближайшее большее число витков тормозной обмотки  = 4.

Определяем коэффициент чувствительности защиты при КЗ за трансформатором на выводах, когда ток повреждения проходит только через ТТ стороны 35 кВ, и торможение в реле, следовательно, отсутствует. Значение трехфазного тока при КЗ за трансформатором (точка К4), приведенное к стороне ВН, равно:

I(3)К4ВН= I(3)К4НН /К I =7120/(37/10,5)=2021А.

В соответствии с таблицей 1 [1], для схемы соединения обмоток ТТ в треугольник расчетный ток в реле при двухфазном КЗ за трансформатором равен:

=1,5*2021/120=25,3 А.

Защита подключается к ТТ типа ТПОЛ-10, KI =600/5. Коэффициент чувствительности:

К(2)ч = /Iс.р. =25,3/5,4=4,7>2,0.

Расчет уставок дифференциальных защит трансформаторов Т1,Т2 приведён в табличной форме(Таблица 10,11).

Таблица№10 Определение вторичных токов в плечах защиты

Наименование параметра	Значение параметра
	Т1	Т2
Тип трансформатора	ТД-16000/35	ТД-16000/35
Первичный номинальный ток трансформатора, А	250/880	250/880
Группа соединения трансформатора	Y /-11	Y /-11
Коэффициент трансформации ТТ	600/5	600/5
Схема соединения обмоток ТТ	/ Y	/ Y
Вторичный ток в плечах защиты I2, A	7,3/3,6	7,3/3,6
Тип трансформатора тока	ТПОЛ-10	ТПОЛ-10

Страницы: 1, 2, 3, 4