Файл: Все расчеты производятся в относительных базисных единицах. За базисную мощность принимается.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2023
Просмотров: 92
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, – для ответственных. Принимается для неответственных ЭД выдержка времени 0,6 с, для ответственных - 15 с. В качестве реле времени КТ1 используется реле РВ 124 УХЛ4 (с пределом уставок 0,25÷3,5 с), а в качестве реле КТ2 – РВ 144 УХЛ4 (с пределом уставок 1÷20 с).
Проверяется ТТ из условия 10% погрешности (класс обмоток 10Р). Для этого находится сопротивление вторичной нагрузки ТТ при трехфазном КЗ.
где – сопротивление соединительных проводов;
– сопротивления реле КА1 и КА2;
– переходное сопротивление контактов.
где – длина соединительных алюминиевых проводов;
– сечение соединительных проводов;
м/мм2·Ом – удельная проводимость алюминиевого провода.
где – мощность реле.
Для РТ-40/200: для РТ-40/50: .
Таким образом:
Кратность расчетного первичного тока к первичному номинальному току ТТ определяется по формуле:
где – коэффициент, учитывающий возможное ухудшение характеристики намагничивания установленного ТТ по сравнению с типовой (средней) характеристикой;
– коэффициент, учитывающий неточность расчетов и влияние апериодической составляющей тока КЗ на работу ТТ.
Ток срабатывания защиты берется больший – при междуфазных КЗ.
По кривой 10%-ной погрешности для ТТ ТПЛ-10 класса Р [1] находим , т.е. условие выполняется.
Для защиты блочного трансформатора Т1 (ТП-1) Т3 (ТП-3) мощностью 1000 кВА и 630 кВА, выбираем следующие виды защиты:
Схема защит трансформатора приведена на рис..
Рис.. Схема защиты трансформатора
Ток срабатывания защиты:
где =1,3 для реле РТ-40.
Ток срабатывания реле:
где – коэффициент трансформации трансформатора тока;
– коэффициент схемы при соединении ТТ в неполную звезду.
Выбираем трансформатор тока по номинальному току:
Максимальный ток в аварийном режиме:
Выбираем трансформатор тока типа ТПЛ-10 с коэффициентом трансформации =200/5.
Ток срабатывания реле:
Принимаем реле типа РТ 40/200, соединение катушек параллельное, пределы уставок, Iу(тп1) = 160 A, Iу(тп3) = 140 A.
Произведем проверку чувствительности защиты при КЗ в конце защищаемого участка в точке К6,К8 по формуле:
Необходимое условие отстройки токовой отсечки:
где - минимальный двухфазный ток КЗ в точке К6,8.
Необходимое условие отстройки не выполняется, следовательно установка токовой отсечки не эффективна.
Применим более чувствительную защиту – максимальную токовую защиту.
Защита от внешних КЗ служит для отключения трансформатора при КЗ на сборных шинах или на отходящих от них присоединениях, если РЗ или выключатели этих элементов отказали в работе. Также защита служит резервом к дифференциальной защите на случай ее отказа. Для защиты кабельной линии и трансформатора при внешних КЗ принимается МТЗ с выдержкой времени, так как должна соблюдаться селективность. Исходным для выбора тока срабатывания МТЗ является требование, чтобы она надежно работала при любых внешних КЗ, но в тоже время не действовала при максимальном рабочем токе нагрузки и кратковременных перегрузках, а также нарушением нормальной работы электрической сети. Схема соединения измерительных органов – неполная звезда.
Защита от сверхтоков при внешних коротких замыканиях.
Пришедшая в действие, при КЗ на отходящих линиях, защиты должна надежно возвращаться в исходное состояние. Возьмем самый тяжелый возможной случай работы трансформатора: один из трансформаторов выведен из строя, в работе остался один, произошло КЗ на отходящей линии и успешно отключено соответствующим выключателем:
где – коэффициент самозапуска двигателей; принимаем
по причине присутствия двигательной нагрузки;
– коэффициент допустимой длительной перегрузки масляных трансформаторов в послеаварийном режиме.
Определим ток срабатывания реле:
Выбираем реле тока РТ-40/10 с уставкой реле 5А.
Произведем проверку чувствительности защиты при КЗ в конце защищаемого участка определяется по формуле в точке К4:
Необходимое условие отстройки МТЗ:
где – минимальный двухфазный ток КЗ;
Необходимое условие отстройки 27,92> 1,5 – выполняется.
Выдержку времени МТЗ трансформатора выбирают из условия избирательности на ступень селективности больше наибольшей выдержки времени защит присоединений, питающихся от трансформатора:
где – выдержка времени защит присоединений;
– ступень селективности, ∆t=0,5с для реле с независимой характеристикой.
Защита от перегрузки.
Для защиты блочного трансформатора при перегрузке принимаем установку МТЗ, выполняемую с помощью одного токового реле РТ-40, включенного на фазный ток, и действующий на сигнал. Чтобы избежать излишних сигналов при КЗ и кратковременных перегрузках, в схеме РЗ предусматривается реле времени, обмотка которого должна быть рассчитана на длительное прохождение тока. Ток срабатывания РЗ от перегрузки выбирается из условия возврата токового реле при номинальном токе трансформатора:
Проверка трансформатора тока.
Проверяется ТТ из условия 10% погрешности (класс обмоток 10Р). Для этого находится сопротивление вторичной нагрузки ТТ при трехфазном КЗ.
где – сопротивление соединительных проводов;
– сопротивления реле КА1 и КА2;
– переходное сопротивление контактов.
где – длина соединительных алюминиевых проводов;
– сечение соединительных проводов;
м/мм2·Ом – удельная проводимость алюминиевого провода.
где – мощность реле.
Для РТ-40/200: для РТ-40/50: .
Таким образом:
Кратность расчетного первичного тока к первичному номинальному току ТТ определяется по формуле:
где – коэффициент, учитывающий возможное ухудшение характеристики намагничивания установленного ТТ по сравнению с типовой (средней) характеристикой;
– коэффициент, учитывающий неточность расчетов и влияние апериодической составляющей тока КЗ на работу ТТ.
Ток срабатывания защиты берется больший – при междуфазных КЗ.
По кривой 10%-ной погрешности для ТТ ТПЛ-10 класса Р [1] находим , т.е. условие выполняется.
4. РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ БЛОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА
Для защиты блочного трансформатора Т1 (ТП-1) Т3 (ТП-3) мощностью 1000 кВА и 630 кВА, выбираем следующие виды защиты:
-
мощность трансформатора менее 6,3 МВА, поэтому в соответствии с ПУЭ допускается не устанавливать дифференциальную защиту от повреждений на выводах, а также от внутренних повреждений; -
от витковых КЗ и повреждений внутри бака, сопровождающихся выделением газа и понижением уровня масла – газовую защиту; -
от многофазных КЗ на выводах и в обмотках: токовая отсечка и МТЗ, которая является защитой от внешних КЗ; -
от перегрузки – МТЗ.
Схема защит трансформатора приведена на рис..
Рис.. Схема защиты трансформатора
Токовая отсечка
Ток срабатывания защиты:
где =1,3 для реле РТ-40.
Ток срабатывания реле:
где – коэффициент трансформации трансформатора тока;
– коэффициент схемы при соединении ТТ в неполную звезду.
Выбираем трансформатор тока по номинальному току:
Максимальный ток в аварийном режиме:
Выбираем трансформатор тока типа ТПЛ-10 с коэффициентом трансформации =200/5.
Ток срабатывания реле:
Принимаем реле типа РТ 40/200, соединение катушек параллельное, пределы уставок, Iу(тп1) = 160 A, Iу(тп3) = 140 A.
Произведем проверку чувствительности защиты при КЗ в конце защищаемого участка в точке К6,К8 по формуле:
Необходимое условие отстройки токовой отсечки:
где - минимальный двухфазный ток КЗ в точке К6,8.
Необходимое условие отстройки не выполняется, следовательно установка токовой отсечки не эффективна.
Применим более чувствительную защиту – максимальную токовую защиту.
Максимальная токовая защита
Защита от внешних КЗ служит для отключения трансформатора при КЗ на сборных шинах или на отходящих от них присоединениях, если РЗ или выключатели этих элементов отказали в работе. Также защита служит резервом к дифференциальной защите на случай ее отказа. Для защиты кабельной линии и трансформатора при внешних КЗ принимается МТЗ с выдержкой времени, так как должна соблюдаться селективность. Исходным для выбора тока срабатывания МТЗ является требование, чтобы она надежно работала при любых внешних КЗ, но в тоже время не действовала при максимальном рабочем токе нагрузки и кратковременных перегрузках, а также нарушением нормальной работы электрической сети. Схема соединения измерительных органов – неполная звезда.
Защита от сверхтоков при внешних коротких замыканиях.
Пришедшая в действие, при КЗ на отходящих линиях, защиты должна надежно возвращаться в исходное состояние. Возьмем самый тяжелый возможной случай работы трансформатора: один из трансформаторов выведен из строя, в работе остался один, произошло КЗ на отходящей линии и успешно отключено соответствующим выключателем:
где – коэффициент самозапуска двигателей; принимаем
по причине присутствия двигательной нагрузки;
– коэффициент допустимой длительной перегрузки масляных трансформаторов в послеаварийном режиме.
Определим ток срабатывания реле:
Выбираем реле тока РТ-40/10 с уставкой реле 5А.
Произведем проверку чувствительности защиты при КЗ в конце защищаемого участка определяется по формуле в точке К4:
Необходимое условие отстройки МТЗ:
где – минимальный двухфазный ток КЗ;
Необходимое условие отстройки 27,92> 1,5 – выполняется.
Выдержку времени МТЗ трансформатора выбирают из условия избирательности на ступень селективности больше наибольшей выдержки времени защит присоединений, питающихся от трансформатора:
где – выдержка времени защит присоединений;
– ступень селективности, ∆t=0,5с для реле с независимой характеристикой.
Защита от перегрузки.
Для защиты блочного трансформатора при перегрузке принимаем установку МТЗ, выполняемую с помощью одного токового реле РТ-40, включенного на фазный ток, и действующий на сигнал. Чтобы избежать излишних сигналов при КЗ и кратковременных перегрузках, в схеме РЗ предусматривается реле времени, обмотка которого должна быть рассчитана на длительное прохождение тока. Ток срабатывания РЗ от перегрузки выбирается из условия возврата токового реле при номинальном токе трансформатора: