Файл: Курсовой проект по дисциплине Релейная защита и автоматика систем электроснабжения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 448
Скачиваний: 10
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
отключениятрансформатораотключающаяцепь защитыпридоливкемаслапереводитсянасигнал.Для предотвращения ложного срабатывания нижнего поплавка газовогореле от толчков масла принято регулировать его на скорость движения масла50-160 см/с.Основнымидостоинствамигазовойзащитыявляются:простотаееустройства, высокая чувствительность, малое время действия при значительныхповреждениях, действие на сигнал и отключение в зависимости от размеровповреждения.Газоваязащитаявляетсянаиболеечувствительнойзащитойтрансформатораотповрежденияегообмотокиособеннопривитковыхзамыканиях.Всемасляныетрансформаторымощностью1000кВАивышепоставляютсявместесгазовой защитой.Газоваязащитанедействуетприповрежденияхнавыводахтрансформатора, поэтому должна дополняться второй защитой от внутреннихповреждений.ДляданноготрансформаторавыбираетсярелетипаBF80/Q,устанавливаемое в баке трансформатора с уставкой реле по скорости потокамасла 1 м/с.ДляконтактораРПНустанавливаемструйноерелетипаBF80/Q,суставкойрелепо скоростипотокамасла0,65 м/с.
связи
Выбор уставок производится, исходя из следующих условий:
Защита должна надежно сработать при к.з. в зоне действия этой
защиты. При этом коэффициент чувствительности должен быть около 2;
Защита не должна сработать при включении трансформатора на холостой «толчком», а также при восстановлении напряжения на нем после отключения КЗ в сети ,т.е. защита должна быть отстроена от броска намагничивающего тока трансформатора;
Защита не должна срабатывать при внешних к.з. ,т.е. защита должнабытьотстроенаот токов небаланса,появившихсявреле при внешних к.з.ЗащитаосуществляетсяспомощьюрелетипаДЗТ-11характеризующаясяналичиемоднойтормознойобмоткивНТТреле,чтодаетвозможностьобеспечитьторможениеоттокаводномкомплектетрансформаторов тока. Использование тормозной обмотки дает возможностьне отстраивать минимальный ток срабатывания защиты от токов небалансапритакихвнешнихповреждениях,когдаимеетсяторможение,посколькунедействиезащитывэтихрежимахобеспечиваетсяторможением.Этообуславливаетбольшую чувствительностьзащиты.
Iном=
Sном
, (1)
где, Sном -номинальная мощность трансформатора,
Uном-номинальное напряжение обмотки
IномВН=
I =
Sном.Т
Sном.Т
= 40ˑ1000/(
= 40ˑ1000/(
ˑ230)=100 А,
ˑ11)=2199 А.
номНН
К = Iном * Ксх, (2)
I 5
КIВН= 100ˑ
/5=173,9/5
КIВВ=200/5
КIНН
= 2199ˑ1/5=2199,4/5
КIНН=3000/5
Iном.в.
= Iном * Ксх
К
, (3)
I
Iном.в. = 100ˑ
/(200/5)=4,3 А,
Iном.н. = 2199ˑ1/(3000/5)=3,7 А.
Iс.з. = 1,5* Iном
, (4)
Iс.з. = 1,5ˑ100=151 А.
Iс. р.
= Iс.з. * Ксх
К
, (5)
Iс. р. =
I
ˑ151/(200/5)=6,52 А.
WВН= I
F
с. р.
, (6)
где, F = 100 АВ – минимальная магнитодвижущая сила срабатывания реле при отсутствии торможения.
WВН= 100/6,52=15,3.
Принимается 15 витков ближайшее целое.
FIср = W , (7)
ВН
Iср = =100/15=6,67 А.
Iс.з.
= Iср * КI
К
, (8)
Iс.з. = 6,67ˑ(200/5)/
сх
= 154 А.
Токсрабатываниязащиты насторонеННIсзНН=Iсз·(Uвн/Uнн)·(1-0,09)= 154·(230/11)·(1-0,09)=3068,9А.
WНН
= WВН
Iном.вт. , (9)
I
вт.НН
WHН= 15ˑ4,3/3,7=17,8
Принимаем 18 витков. Ближайшее целое.
I'= К *К *Е *I(3 ), (10)
нб а одн К 2
нб
I' = 1ˑ0,5ˑ0,1ˑ6,89ˑ1000ˑ10,5/230=15,7 А,
I'' = U *I(3 )
(11)
нб 100 К 2
нб
I'' = 0,16ˑ6,89ˑ1000ˑ10,5/230=50,3 А,
I ='''
нб
(3 )
*I
К2
(12)
I'''
нб
= |(17,8-18)/ 17,8|ˑ6,89ˑ1000ˑ10,5/230=3,7 А,
Iнб
+ I
= I
' ''
нб нб
+ I''' , (13)
нб
Iнб.=15,7+50,3+3,7=69,7 А,
где,
' -составляющая, обусловленная погрешностью трансформаторов тока;
нб
нб
I I'' - составляющая, обусловленная регулированием напряжения
защищаемого трансформатора;
I'''
нб
- составляющая, обусловленная неточностью установки на
насыщающемся трансформаторе реле расчетных чисел витков,
реле
Рассматривается внешнее к.з. между тремя фазами в максимальном
режиме работы системы
W = Котс *Iнб *WHН.расч , (14)
ТСН
Iторм
*tg
где, tg-тангенс угла наклона тормозной характеристики, принимается
равным 0,8 из заводской характеристики реле
Котс=1,5- коэффициент отстройки
WТHН= 1,5ˑ69,7ˑ18/(6,89ˑ1000ˑ(10,5/230)ˑ0,87)=6,9.
Принимается 7 витков.
( 3)
К= 0,87 * Imin
ч I
2 ,
с.з.
Кч= 0,87ˑ3,53ˑ1000/ 154=19,93>2
В случаях если коэффициент чувствительности оказывается меньше 2 (двух), то необходимо будет снижать величину тока срабатывания дифзащи- ты, до величины (1,2-1,5)ˑIномВН.
Рисунок 6 – Схема подключения реле ДТЗ-11
связи
-
Продольная дифференциальная токовая защита трансформатора
Выбор уставок производится, исходя из следующих условий:
Защита должна надежно сработать при к.з. в зоне действия этой
защиты. При этом коэффициент чувствительности должен быть около 2;
Защита не должна сработать при включении трансформатора на холостой «толчком», а также при восстановлении напряжения на нем после отключения КЗ в сети ,т.е. защита должна быть отстроена от броска намагничивающего тока трансформатора;
Защита не должна срабатывать при внешних к.з. ,т.е. защита должнабытьотстроенаот токов небаланса,появившихсявреле при внешних к.з.ЗащитаосуществляетсяспомощьюрелетипаДЗТ-11характеризующаясяналичиемоднойтормознойобмоткивНТТреле,чтодаетвозможностьобеспечитьторможениеоттокаводномкомплектетрансформаторов тока. Использование тормозной обмотки дает возможностьне отстраивать минимальный ток срабатывания защиты от токов небалансапритакихвнешнихповреждениях,когдаимеетсяторможение,посколькунедействиезащитывэтихрежимахобеспечиваетсяторможением.Этообуславливаетбольшую чувствительностьзащиты.
-
Определяются первичные токи для всех сторон защищаемого трансформатора
Iном=
Sном
, (1)
где, Sном -номинальная мощность трансформатора,
Uном-номинальное напряжение обмотки
IномВН=
I =
Sном.Т
Sном.Т
= 40ˑ1000/(
= 40ˑ1000/(
ˑ230)=100 А,
ˑ11)=2199 А.
номНН
-
Определяются вторичные токи в плечах защиты исходя из коэффициентов трансформации и коэффициентов схемы
К = Iном * Ксх, (2)
I 5
КIВН= 100ˑ
/5=173,9/5
КIВВ=200/5
КIНН
= 2199ˑ1/5=2199,4/5
КIНН=3000/5
Iном.в.
= Iном * Ксх
К
, (3)
I
Iном.в. = 100ˑ
/(200/5)=4,3 А,
Iном.н. = 2199ˑ1/(3000/5)=3,7 А.
-
Первичный ток срабатывания защиты из условия отстройки от броска напряжения
Iс.з. = 1,5* Iном
, (4)
Iс.з. = 1,5ˑ100=151 А.
-
Определяется ток срабатывания реле на основной стороне
Iс. р.
= Iс.з. * Ксх
К
, (5)
Iс. р. =
I
ˑ151/(200/5)=6,52 А.
-
Определяется число витков рабочей обмотки НТТ реле для основной стороны ВН
WВН= I
F
с. р.
, (6)
где, F = 100 АВ – минимальная магнитодвижущая сила срабатывания реле при отсутствии торможения.
WВН= 100/6,52=15,3.
Принимается 15 витков ближайшее целое.
-
Уточняется значение тока срабатывания реле
FIср = W , (7)
ВН
Iср = =100/15=6,67 А.
-
Уточняется значение тока срабатывания защиты
Iс.з.
= Iср * КI
К
, (8)
Iс.з. = 6,67ˑ(200/5)/
сх
= 154 А.
-
Определяется число витков рабочей обмотки НТТ реле на стороне
WНН
= WВН
Iном.вт. , (9)
I
вт.НН
WHН= 15ˑ4,3/3,7=17,8
Принимаем 18 витков. Ближайшее целое.
-
Определяются токи небаланса на стороне HН
I'= К *К *Е *I(3 ), (10)
нб а одн К 2
нб
I' = 1ˑ0,5ˑ0,1ˑ6,89ˑ1000ˑ10,5/230=15,7 А,
I'' = U *I(3 )
(11)
нб 100 К 2
нб
I'' = 0,16ˑ6,89ˑ1000ˑ10,5/230=50,3 А,
I ='''
нб
(3 )
*I
К2
(12)
I'''
нб
= |(17,8-18)/ 17,8|ˑ6,89ˑ1000ˑ10,5/230=3,7 А,
Iнб
+ I
= I
' ''
нб нб
+ I''' , (13)
нб
Iнб.=15,7+50,3+3,7=69,7 А,
где,
' -составляющая, обусловленная погрешностью трансформаторов тока;
нб
нб
I I'' - составляющая, обусловленная регулированием напряжения
защищаемого трансформатора;
I'''
нб
- составляющая, обусловленная неточностью установки на
насыщающемся трансформаторе реле расчетных чисел витков,
реле
-
Выбирается необходимое число витков тормозной обмотки НТТ
Рассматривается внешнее к.з. между тремя фазами в максимальном
режиме работы системы
W = Котс *Iнб *WHН.расч , (14)
ТСН
Iторм
*tg
где, tg-тангенс угла наклона тормозной характеристики, принимается
равным 0,8 из заводской характеристики реле
Котс=1,5- коэффициент отстройки
WТHН= 1,5ˑ69,7ˑ18/(6,89ˑ1000ˑ(10,5/230)ˑ0,87)=6,9.
Принимается 7 витков.
-
Проверка защиты на чувствительность
( 3)
К= 0,87 * Imin
ч I
2 ,
с.з.
Кч= 0,87ˑ3,53ˑ1000/ 154=19,93>2
В случаях если коэффициент чувствительности оказывается меньше 2 (двух), то необходимо будет снижать величину тока срабатывания дифзащи- ты, до величины (1,2-1,5)ˑIномВН.
Рисунок 6 – Схема подключения реле ДТЗ-11
-
Максимальная токовая защита с пуском по напряжению
-
Расчет максимальной токовой защиты с комбинированным пуском по напряжению, установленной на стороне 10 кВ-
Определяется ток срабатывания защиты
-