Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
РОЗРОБКА РЕЛЕЙНОГО ЗАХИСТУ ТА АВТОМАТИКИ ЕЛЕМЕНТІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут енергетики та систем керування
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2007
Тип роботи:
Курсовий проект
Предмет:
Системи ТЗІ
Група:
ЕСМ-5м
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ „ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ІНСТИТУТ ЕНЕРГЕТИКИ ТА СИСТЕМ КЕРУВАННЯ
КАФЕДРА „ЕЛЕКТРИЧНІ СИСТЕМИ ТА МЕРЕЖІ”
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
на тему: „ РОЗРОБКА РЕЛЕЙНОГО ЗАХИСТУ ТА АВТОМАТИКИ ЕЛЕМЕНТІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ ”
АНОТАЦІЯ
Було здійснено розрахунок усталеного максимального та мінімального режиму заданої електричної мережі напругою 110кВ, а також струми при однофазному, двофазному та трьохфазному короткому замиканнях у контрольних точках. Для розрахунку параметрів та координат було використано програмний комплекс ДАКАР.
У відповідності до обрахованих значень струмів КЗ було здійснено розрахунок та вибір трьохступеневих захистів для ліній від трьохфазних та однофазних кз. Обраховано також диференційні захисти для паралельних ліній, газового та диференційного захистів для трансформаторів. Схема захистів наведена на малюнку.
KП 8.090602.0202005.2007
Вим
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Виконав
Мельник І.Р.
Розробка релейного захисту та автоматики елементів електричних мереж
Літер.
Лист
Листів
Прийняв
Ліщак І.В.
к
1
Консульт.
Національний університет “Львівська політехніка”
ІЕСК, гр. ЕСМ-5м
Рецензент
Зав.Каф.
ЗМІСТ
Вступ 5
1. ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИКОНАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ. 6
2. ВИБІР СИЛОВОГО ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ЗАДАНОЇ МЕРЕЖІ. 8
3. РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКИХ ЗАМИКАНЬ. 9
4. ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ СТРУМУ ДЛЯ ЗАХИСТІВ ЛІНІЙ, ТА ПОБУДОВА ГРАФІКІВ СТРУМІВ КЗ НА ЛІНІЯХ. 11
5. ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛИШКОВОЇ НАПРУГИ НА ШИНАХ ВУЗЛОВОЇ ПІДСТАНЦІЇ ПІД ЧАС ТРИФАЗНОГО К.З. В МАКСИМАЛЬНОМУ РЕЖИМІ. 13
6. ВИБІР ЗАХИСТІВ ЛЕП ТА ТРАНСФОРМАТОРІВ. 14
7. РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ СПРАЦЮВАННЯ ЗАХИСТІВ ВІД МІЖФАЗНИХ ТА ОДНОФАЗНИХ К.З. ПЕРЕВІРИТИ ЧУТЛИВІСТЬ ЗАХИСТІВ. 15
7.1. Триступеневий захист від міжфазних КЗ. 15
7.2. Триступеневий захист від однофазних КЗ. 18
7.3. На паралельній ЛЕП Л-1 встановлюємо поперечний диференційний захист. 20
7.5. Захист трансформаторів . 22
7.5.1. Диферeнційний захист трансформатора. 23
Трансформатор Т-2 23
Трансформатор Т-3 26
Трансформатор Т-1 29
7.5.2. Максимальний струмовий захист трансформатора. МСЗ від перенавантажень. 31
Трансформатор Т-2 31
Трансформатор Т-3 33
Трансформатор Т-1 34
7.5.3 Газовий захист. 36
8. СХЕМА МЕРЕЖІ З ВКАЗАНИМИ МІСЦЯМИ РОЗТАШУВАННЯ, ТИПАМИ ТА ПАРАМЕТРАМИ СПРАЦЮВАННЯ ЗАХИСТІВ 38
ВИСНОВКИ 39
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ. 40
Вступ
Метою даного проекту є оволодіти методикою вибору номенклатури захистів, розрахунок уставок спрацювання та перевірки їх чутливості стосовно ліній електропересилання та силових трансформаторів класів напруг від 6 кВ та вище.
1. ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИКОНАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ.
Для заданого варіанта необхідно:
1. Вибрати силове обладнання для заданої мережі.
2. Скласти розрахункові схеми прямої та нульової послідовностей та провести розрахунок струмів трифазного, однофазного та двофазного к.з. на землю для максимального та мінімального режимів роботи мережі. Для ліній точками к.з. прийняти: початок лінії, середина лінії та кінець лінії. Для системи прийняти співвідношення опорів нульової та прямої послідовностей для максимального та мінімального режимів
3. Побудувати залежності струмів к.з. від віддаленості до місця к.з. –
4. Визначити залишкову напругу на шинах вузлової підстанції під час трифазного к.з. в максимальному режимі та побудувати залежність
5. Вибрати типи захистів від міжфазних та однофазних к.з. елементів мережі.
6. Виконати розрахунок параметрів спрацювання захистів від міжфазних та однофазних к.з. Перевірити чутливість захистів.
7. Накреслити схему мережі та вказати на ній місця розташування захистів, типи захистів та параметри їх спрацювання.
8. Для вказаного викладачем елемента мережі накреслити принципову схему захисту.
9. Вибрати апаратуру для даної схеми захисту.
Завдання №2
Рис.1. Схема мережі.
Вхідні дані
Таблиця 1.1
№ ва-рі-ан-та
Потужність системи, МВА
Довжина ліній, км
Потужність трансформаторів, МВА
Час спрацювання третіх ступеней захистів приєднань, с
Л1
Л2
Л3
Т1
Т2
Т3
2
3000
2500
62
40
8
125
25
6,3
1,1
1,3
1,5
2. ВИБІР СИЛОВОГО ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ЗАДАНОЇ МЕРЕЖІ.
Для ЛЕП приймаємо марку проводу АС-120/19 з такими параметрами:
Таблиця 2.1.
Лінія
Довжина лінії, км
R, Ом
X, Ом
B, мкСм
200-300*
62
15.438
26.474
-165
300-3
40
1.992
3.416
-21
300-400
8
9.96
17
-106
* - параметри наведені для одного кола лінії.
Визначаємо опір системи:
-в режимі максимальних навантаженнь;
-в режимі мінімальних навантаженнь;
Вибираємо такі трансформатори:
Таблиця 2.2.
Тип
Sном,
МВА
Межі регулювання
Каталожні дані
Розрахункові дані
Uном обмоток, кВ
uk, %
(PК, кВт
(PХ, кВт
IХ, %
RТ, Ом
XТ, Ом
(QХ, квар
ВН
НН
ТДН-25000/110
25
(9(1.78%
115
6
10.5
120
29
0.8
2,54
55.5
175.0
ТM-6300/110
6.3
(9(1.78%
115
11
10.5
50
12
1
16.66
230.4
112
АТДЦТН-125000/220/110
125
(6(2%
230
CH
121
HH
11
11
31
19
290
85
0.5
0.5
0.5
1
48.6
0
82.5
400
Навантаження:
3. РОЗРАХУНОК СТРУМІВ КОРОТКИХ ЗАМИКАНЬ.
З допомогою програми “Дакар” були обчислені струми коротких замикань.
Струми коротких замикань на лініях :
Таблиця 3.1.
КЗ на лінії
Режим найбільших струмів К.З.
Режим найменших струмів К.З.
поча-ток
сере-дина
кінець
поча-ток
сере-дина
кінець
поча-ток
сере-дина
Кінець
поча-ток
сере-дина
кінець
200-300
7,53
3,35
2,87
7,35
2,81
2,19
5,36
2,80
2,46
4,64
2,42
2,13
200-300(-1)
7,53
2,87
1,76
7,35
2,53
2,08
5,36
2,53
1,65
4,64
2,19
1,43
300-3
2,87
2,63
2,42
2,19
1,73
1,52
2,46
2,23
2,11
2,13
1,97
1,32
300-400
2,87
2,00
1,53
2,19
1,79
1,32
2,46
1,77
1,39
2,13
1,53
1,20
Струми коротких замикань у вузлах :
Таблиця 3.2.
КЗ у вузлі
Режим найбільших струмів К.З.
100
8.594
5.866
7.267
5.655
200
7.534
7.35
5.36
6.591
300
2.869
2.19
2.459
3.04
400
1.533
1.72
1.386
1.193
12
20.939
-
18.45
-
112
20.939
-
18.45
-
22
20.164
-
11.909
-
202
20.164
-
11.909
-
3
2.423
1.52
2.112
2.305
33
3.652
-
1.908
-
Знаходимо робочі струми ліній:
,
де .
(1)
Для Л-3:
,
.
Для Л-2:
,
.
Для Л-1:
,
.
4. ВИБІР ТРАНСФОРМАТОРІВ СТРУМУ ДЛЯ ЗАХИСТІВ ЛІНІЙ, ТА ПОБУДОВА ГРАФІКІВ СТРУМІВ КЗ НА ЛІНІЯХ.
Рис1. Графік зміни значення струму короткого замикання від віддалі до місця К.З.
Рис2. Графік зміни значення струму короткого замикання від віддалі до місця К.З.
Вибираємо коефіцієнти трансформації трансформаторів струму захистів ЛЕП.
Для Л-3:
.
приймаємо .
Вибираємо трансформатор струму: ТФНД-110М-II з .
Для Л-2:
.
приймаємо .
Вибираємо трансформатор струму: ТФНД-110М-II з .
Для Л-1:
.
приймаємо .
Вибираємо трансформатор струму: ТФНД-110М-II з .
5. ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛИШКОВОЇ НАПРУГИ НА ШИНАХ ВУЗЛОВОЇ ПІДСТАНЦІЇ ПІД ЧАС ТРИФАЗНОГО К.З. В МАКСИМАЛЬНОМУ РЕЖИМІ.
Розрахунок залишкової напруги здійснюємо за допомогою програмного комплексу "ДАКАР" при трифазних к.з. у різних точках електричної мережі, здійснюючи при цьому контроль напруги U(3)зал на шинах вузлової підстанції тобто у вузлі 1.
Рис. 5.1. Залежність U(3)зал від місця к.з.
6. ВИБІР ЗАХИСТІВ ЛЕП ТА ТРАНСФОРМАТОРІВ.
Для захисту ЛЕП вибираємо згідно ПВЕ:
1). Триступеневий захист від міжфазних КЗ;
1. Перша ступінь – струмова відсічка без витримки часу;
2. Друга ступінь – струмова відсічка з витримкою часу;
3. Третя ступінь – максимальний струмовий захист;
2). Триступеневий захист від однофазних КЗ;
1. Перша ступінь – струмова відсічка нульової послідовності без витримки часу;
2. Друга ступінь – струмова відсічка нульової послідовності з витримкою часу;
3. Третя ступінь – максимальний струмовий захист нульової послідовності;
3). Поперечний диференційний захист (для ЛЕП Л-1).
4). Захист трансформаторів;
1.Диференційний захист
2. Максимальний струмовий захист трансформатора.
МСЗ від перенавантажень.
3.Газовий захист
7. РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ СПРАЦЮВАННЯ ЗАХИСТІВ ВІД МІЖФАЗНИХ ТА ОДНОФАЗНИХ К.З. ПЕРЕВІРИТИ ЧУТЛИВІСТЬ ЗАХИСТІВ.
7.1. Триступеневий захист від міжфазних КЗ.
1). Перша ступінь – струмова відсічка без витримки часу:
,
(2)
де - коефіцієнт відлагодження, він враховує неточність розрахунку струмів к.з., похибку реле і наявність аперіодичної складової струму короткого замикання;
- струм трифазного короткого замикання в режимі найбільших навантажень в кінці зони захисту.
- враховує час вимикання вимикача.
2). Друга ступінь – струмова відсічка з витримкою часу:
,
(3)
де - коефіцієнт відлагодження, він враховує неточність розрахунку, похибку реле;
- струм спрацювання попереднього захисту.
Для захисту А3 (Л-3) струм спрацювання визначаємо з умови забезпечення необхідної чутливості:
.
,
.
Уставку спрацювання захисту визначаємо:
,
(4)
де - час спрацювання попередньої ступені захисту;
- ступінь селективності, він враховує час вимкнення вимикача попереднього захисту, похибку під час спрацювання першої ступені власного захисту і другої ступені попереднього захисту, а також враховує деякий час запасу.
.
Перевіряємо чутливість захистів:
,
(5)
де - значення струму двофазного короткого замикання в кінці зони захисту в режимі найменших навантажень.
Для захисту А3 (лінії Л-3) коефіцієнт чутливості не перевіряємо, тому, що струм спрацювання цього захисту визначений виходячи з умови забезпечення чутливості.
Для захисту А2 (Л-2):
,
чутливість захисту не забезпечується.
Розраховуємо струм спрацювання захисту з умови забезпечення необхідної чутливості захисту:
.
Для захисту А1 (Л-1):
,
отже, чутливість захисту не забезпечується.
Розраховуємо струм спрацювання захисту з умови забезпечення необхідної чутливості захисту:
.
Для забезпечення селективної роботи захистів необхідно збільшити витримку часу захисту
.
Робота захистів узгоджується з допомогою встановлення дворазового АПВ з зростаючою кратністю по мірі наближення до джерела живлення, яке і буде виправляти хибну дію захистів.
3). Третя ступінь – максимальний струмовий захист:
,
(7)
де - коефіцієнт відлагодження, який враховує похибку реле, неточність розрахунку;
- коефіцієнт самозапуску, який враховує можливість збільшення струму в лінії, внаслідок самозапуску двигунів при відновленні напруги після вимкнення короткого замикання, а також довготривалі перевантаження при АВР, при вимкненні однієї з паралельних ліній;
- коефіцієнт повернення, він залежить від типу реле, яке використовується і він рівний коефіцієнту відпускання реле;
- значення робочого струму лінії в режимі найбільших навантажень.
,
,
.
Уставку спрацювання захисту визначаємо:
,
(8)
де - час спрацювання попереднього захисту;
- ступінь селективності, він враховує час вимкнення вимикача попереднього захисту, похибку під час спрацювання першої ступені власного захисту і другої ступені попереднього захисту, а також враховує деякий час запасу.
,
,
.
Для забезпечення селективної для захисту А1 (Л-1) час спрацювання захисту вибираємо
Перевіряємо чутливість захистів:
,
(9)
де - значення струму двофазного короткого замикання в кінці зони захисту в режимі найменших навантажень.
Для А3 (Л-3):
.
Для А2 (Л-2):
,
Для А1 (Л-1):
,
для резервування попереднього захисту (Оскільки для Л-2 є менший ніж для Л-3 то провіряємо для Л-2 ):
.
Отже, чутливість захистів забезпечується.
7.2. Триступеневий захист від однофазних КЗ.
1). Перша ступінь – струмова відсічка нульової послідовності без витримки часу:
,
(10)
де - коефіцієнт відлагодження;
- струм нульової послідовності однофазного короткого замикання в режимі найбільших навантажень в кінці зони захисту.
- враховує час вимикання вимикача.
2). Друга ступінь – струмова відсічка нульової послідовності з витримкою часу:
,
(11)
де - коефіцієнт відлагодження;
- струм нульової послідовності в кінці наступної ЛЕП.
Для захисту А3 (Л-3) струм спрацювання визначаємо з умови забезпечення необхідної чутливості:
.
,
.
Уставку спрацювання захисту визначаємо:
,
(12)
де - час спрацювання попередньої ступені захисту;
- ступінь селективності, він враховує час вимкнення вимикача попереднього захисту, похибку під час спрацювання першої ступені власного захисту і другої ступені попереднього захисту, а також враховує деякий час запасу.
.
Перевіряємо чутливість захистів:
,
(13)
де - значення нульової послідовності струму двофазного короткого замикання на землю в кінці зони захисту в режимі найменших навантажень.
Для захисту А3 (лінії Л-3) коефіцієнт чутливості не перевіряємо, тому, що струм спрацювання цього захисту визначений виходячи з умови забезпечення чутливості.
,
чутливість захисту не забезпечується.
Розраховуємо струм спрацювання захисту з умови забезпечення необхідної чутливості захисту:
.
отже, чутливість захистів забезпечується.
3). Третя ступінь – максимальний струмовий захист нульової послідовності:
,
(14)
де - коефіцієнт відлагодження, який враховує похибку реле, неточність розрахунку;
- коефіцієнт однотипності трансформаторів струму;
- відносна похибка трансформаторів струму;
- значення струму трифазного короткого замикання в режимі найбільших навантажень в кінці лінії.
,
,
Уставку спрацювання захисту визначаємо:
,
(15)
де - час спрацювання попереднього захисту;
- ступінь селективності, він враховує час вимкнення вимикача попереднього захисту, похибку під час спрацювання першої ступені власного захисту і другої ступені попереднього захисту, а також враховує деякий час запасу.
,
,
.
Перевіряємо чутливість захистів:
,
(16)
де - значення струму двофазного короткого замикання на землю в кінці зони захисту в режимі найменших навантажень.
Для А3 (Л-3):
.
Для А2 (Л-2):
,
Для А1 (Л-1):
,
для резервування попереднього захисту:
.
Отже, чутливість захистів забезпечується.
7.3. На паралельній ЛЕП Л-1 встановлюємо поперечний диференційний захист.
Струм спрацювання захисту вибираємо більший з двох умов:
1).
,
(17)
де - коефіцієнт відлагодження;
- коефіцієнт однотипності трансформаторів струму;
- коефіцієнт, що враховує вплив аперіодичної складової струму КЗ;
- відносна похибка трансформатора струму;
- різниця опорів двох паралельних ЛЕП;
- струм трифазного короткого замикання в режимі найбільших навантажень в кінці ЛЕП.
.
2).
,
(18)
де - коефіцієнт відлагодження;
- коефіцієнт повернення;
- робочий максимальний струм ЛЕП.
Вибираємо .
Перевіряємо чутливість захисту за двома умовами:
1).
,
(19)
де - струм двофазного короткого замикання по середині однієї з увімкнутих ЛЕП в режимі найменших навантажень.
.
2).
,
(20)
де - струм двофазного короткого замикання по середині однієї з ЛЕП, яка вимкнута з боку системи в режимі найменших навантажень.
.
Отже, чутливість захисту забезпечується.
7.4. Розрахунок уставок спрацювання струмових реле і їх вибір.
Значення уставки струму спрацювання визначаємо:
.
(21)
Триступеневий захист від міжфазних КЗ.
1). Перша ступінь:
А1 (Л-1):
,
РТ-40/100
А2 (Л-2):
,
РТ-40/100
А3 (Л-3):
,
РТ-40/300
2). Друга ступінь:
А1 (Л-1):
,
РТ-40/50
А2 (Л-2):
,
РТ-40/50
А3 (Л-3):
,
РТ-40/50
3). Третя ступінь:
А1 (Л-1):
,
РТ-40/20
А2 (Л-2):
,
РТ-40/20
А3 (Л-3):
,
РТ-40/20
Триступеневий захист від однофазних КЗ.
1). Перша ступінь:
А1 (Л-1):
,
РТ-40/100
А2 (Л-2):
,
РТ-40/100
А3 (Л-3):
,
РТ-40/300
2). Друга ступінь:
А1 (Л-1):
,
РТ-40/50
А2 (Л-2):
,
РТ-40/100
А3 (Л-3):
,
РТ-40/200
3). Третя ступінь:
А1 (Л-1):
,
РТ-40/10
А2 (Л-2):
,
РТ-40/10
А3 (Л-3):
,
РТ-40/10
Поперечний диференційний захист Л-1.
РТ-40/20
7.5. Захист трансформаторів .
На трансформаторах і автотрансформаторах електричних систем повинні бути передбачені захисти від наступних видів пошкоджень і нормальних режимів роботи:
всіх видів КЗ в обмотках, на виводах і струмопроводах;
пошкоджених обмоток в середині бака олієнаповнених трансформаторів, які супроводжуються виділенням газу і зниженням рівня олії;
великих струмів зовнішніх КЗ;
перенавантажень обмоток.
Для захисту силових трансформаторів і автотрансформаторів потужністю від пошкоджень на виводах і внутрішніх КЗ встановлюють поздовжній диференційний захист, на трансформаторах менше вказаної потужності – струмову відсічку без витримки часу з максимальним струмовим захистом, а при його недостатній чутливості – диференційний захист.
Якщо диференційний захист трансформатора, або автотрансформатора не охоплює їх ошиновки, то додатково встановлюють диференційний захист ошиновки.
При пошкоджені в середині корпуса трансформатора, який супроводжується виділенням газу і зниженням рівня олії використовують газовий захист. Газове реле встановлюють на кожній фазі трансформатора і пристрою РПН.
Від надструмів КЗ передбачають окремо захисти від міжфазних і однофазних КЗ. В якості захистів від міжфазних КЗ застосовують максимальні струмові захисти з блокуванням і без блокування по напрузі, дистанційні, фільтрові струмів зворотньої послідовності (вказані захисти при необхідності виконують направленими); від однофазних КЗ – багатоступеневі направлені струмові нульової послідовності.
Для захисту від перевантажень повинен бути передбачений відносний струмовий захист діючий на сигнал. На підстанціях без постійного діючого персоналу, де можливі значні перевантаження трансформаторів, захист виконують двоступеневим.
Друга ступінь діє на відключення частини споживачів, а перша – на сигнал.
Отже, в даному курсовому проекті розглядаємо такі захисти для трансформатора Т2:
диференційний захист;
максимальний струмовий захист (МСЗ);
захист від перевантажень;
газовий захист.
7.5.1. Диферeнційний захист трансформатора.
Трансформатор Т-2
Вибираємо трансформатор: ТДН-25000/110
Розрахунок номінального струму диференційного захисту.
Таблиця 7.1.
Розрахункова величина
Розрахункова формула
Числове значення
115 кВ
6 кВ
Первинний номінальний струм , А
125,511
2186,933
З’єднання трансформаторів струму (ТС)
Коефіцієнт трансформації струму
300/5
2000/5
Вторинний номінальний струм плеча, А
3.623
5.467
Вибираємо трансформатори струму:ТФНД-110М і ТПШЛ-6.
Розраховуємо диференційний захист трансформатора Т-2.
Первинний струм небалансу
, тому що , де - коефіцієнт відлагодження для диференційного захисту.
У свою чергу:
,
(22)
де - коефіцієнт аперіодичного струму КЗ;
- коефіцієнт однотипності трансформаторів струму;
- відносна похибка трансформатора струму;
- відповідно дійсні та розрахункові витки неосновної вимірювальної обмотки.
- враховує вплив РПН;
- приймаємо попередньо;
.
Та сторона де вторинний струм більший приймається за основну.
Визначаємо струм спрацювання:
,
(23)
де - коефіцієнт відлагодження.
.
Визначаємо струм спрацювання захисту захисту із умови відлагодження від кидків струму намагнічування:
,
(24)
де - коефіцієнт відлагодження.
.
За розрахунковий при виборі струму спрацювання захисту приймаємо більший струм:
.
Проводимо попередню перевірку чутливості захисту при КЗ між двома фазами:
,
(25)
де - струм двофазного короткого замикання за трансформатором в режимі найменших навантажень.
.
Оскільки чутливість не забезпечується, то виконуємо захист трансформатора на реле типу ДЗТ-11.
Таблиця 7.2.
Найменування
Позначення і метод визначення
Числове значення
Струм спрацювання реле на основній стороні, А
Кількість витків на основній стороні
приймаємо
5
Кількість витків на неосновній стороні
приймаємо
8
Прийнята кількість витків обмоток
Робочої
зрівноважувальної
5=5
8-5=3
Струму небалансу, В.О
Повний струм небалансу, А
Кількіть витків обмотки гальмування
Розрахована
прийнята
4
Коефіцієнт чутливості за відсутності гальмування
Визначаємо струм спрацювання захисту:
.
Проводимо перевірку чутливості захисту при КЗ між двома фазами:
.
Чутливість захисту забезпечується.
Трансформатор Т-3
Вибираємо трансформатор: ТM-6300/110
Розрахунок номінального струму диференційного захисту.
Таблиця 7.3.
Розрахункова величина
Розрахункова формула
Числове значення
115 кВ
10 кВ
Первинний номінальний струм , А
31.629
346.41
З’єднання трансформаторів струму (ТС)
Коефіцієнт трансформації струму
100/5
400/5
Вторинний номінальний струм плеча, А
2.739
4.33
Вибираємо трансформатори струму:ТФНД-110М і ТПЛТ-10.
Розраховуємо диференційний захист трансформатора Т-3.
Первинний струм небалансу
, тому що , де - коефіцієнт відлагодження для диференційного захисту.
У свою чергу:
,
(22)
де - коефіцієнт аперіодичного струму КЗ;
- коефіцієнт однотипності трансформаторів струму;
- відносна похибка трансформатора струму;
- відповідно дійсні та розрахункові витки неосновної вимірювальної обмотки.
- враховує вплив РПН;
- приймаємо попередньо;
.
Та сторона де вторинний струм більший приймається за основну.
Визначаємо струм спрацювання:
,
(23)
де - коефіцієнт відлагодження.
.
Визначаємо струм спрацювання захисту захисту із умови відлагодження від кидків струму намагнічування:
,
(24)
де - коефіцієнт відлагодження.
.
За розрахунковий при виборі струму спрацювання захисту приймаємо більший струм:
.
Проводимо попередню перевірку чутливості захисту при КЗ між двома фазами:
,
(25)
де - струм двофазного короткого замикання за трансформатором в режимі найменших навантажень.
.
Оскільки чутливість не забезпечується, то виконуємо захист трансформатора на реле типу ДЗТ-11.
Таблиця 7.4.
Найменування
Позначення і метод визначення
Числове значення
Струм спрацювання реле на основній стороні, А
Кількість витків на основній стороні
приймаємо
6
Кількість витків на неосновній стороні
приймаємо
10
Прийнята кількість витків обмоток
Робочої
зрівноважувальної
6=6
10-6=4
Струму небалансу, В.О
Повний струм небалансу, А
Кількіть витків обмотки гальмування
Розрахована
прийнята
4
Коефіцієнт чутливості за відсутності гальмування
Визначаємо струм спрацювання захисту:
.
Проводимо перевірку чутливості захисту при КЗ між двома фазами:
.
Чутливість захисту забезпечується.
Трансформатор Т-1
Вибираємо трансформатор: АТДЦТН-125000/220/110
Таблиця 7.5.
Розрахункова величина
Розрахункова формула
Числове значення
220 кВ
110 кВ
10 кВ
Первинний номінальний струм , А
313.77
627.5
6873
З’єднання трансформаторів струму (ТС)
Коефіцієнт трансформації струму
400/5
800/5
8000/5
Вторинний номінальний струм плеча, А
6.793
6.793
4.296
Вибираємо трансформатори струму: ТФНД-220-I ТФНД-110М
ТПЛТ-10.
Розраховуємо диференційний захист трансформатора Т-1.
Первинний струм небалансу
, тому що , де - коефіцієнт відлагодження для диференційного захисту.
У свою чергу:
,
(22)
де - коефіцієнт аперіодичного струму КЗ;
- коефіцієнт однотипності трансформаторів струму;
- відносна похибка трансформатора струму;
- відповідно дійсні та розрахункові витки неосновної вимірювальної обмотки.
- враховує вплив РПН;
- приймаємо попередньо;
Сторона СН:
.
Сторона НН:
Та сторона де вторинний струм більший приймається за основну.
Визначаємо струм спрацювання:
,
(23)
де - коефіцієнт відлагодження.
.
Визначаємо струм спрацювання захисту захисту із умови відлагодження від кидків струму намагнічування:
,
(24)
де - коефіцієнт відлагодження.
.
За розрахунковий при виборі струму спрацювання захисту приймаємо більший струм:
.
Проводимо попередню перевірку чутливості захисту при КЗ між двома фазами:
,
(25)
де - струм двофазного короткого замикання за трансформатором в режимі найменших навантажень
Оскільки чутливість не забезпечується, то виконуємо захист трансформатора на реле типу ДЗТ-11.
Для захиту використовують трьохлінійну схему. В реле ДЗТ-11 гальмівна обмотка включена на суму циркулюючих струмів плеч захисту сторін живлення 35 і 10 кВ.
Таблиця 7.6.
Найменування
Позначення і метод визначення
Числове значення
Струм спрацювання реле на основній стороні, А
Кількість витків на основній стороні
приймаємо
2
Кількість витків на неосновній стороні
приймаємо
CН:
2
НН:
4
Прийнята кількість витків обмоток
Робочої
зрівноважувальної
2=2
2
4
Струму небалансу, В.О
CН:
НН:
Повний струм небалансу, А
CН:
НН:
Кількіть витків обмотки гальмування
Розрахована
прийнята
СН:
1
НН:
3
Коефіцієнт чутливості за відсутності гальмування
ВН:
Визначаємо струм спрацювання захисту:
.
Проводимо перевірку чутливості захисту при КЗ між двома фазами:
.
Чутливість захисту забезпечується.
7.5.2. Максимальний струмовий захист трансформатора. МСЗ від перенавантажень.
Трансформатор Т-2
Максимальний струмовий захист трансформатора.
Знаходимо коефіцієнт самозапуску двигунів:
,
Струм спрацювання захисту відлагоджуємо від струму самозапуску двигунів:
,
(27)
де - коефіцієнт відлагодження, який враховує похибку реле, неточність розрахунку;
- коефіцієнт самозапуску, який враховує можливість збільшення струму, внаслідок самозапуску двигунів при відновленні напруги після вимкнення короткого замикання;
- коефіцієнт повернення, він залежить від типу реле, яке використовується і він рівний коефіцієнту відпускання реле;
Для МСЗ струм спрацювання відлагоджують від максимального робочого струму з врахуванням можливого перевантаження (40%) під час вимикання паралельного трансформатора
- значення робочого струму.
.
Знаходимо струм спрацювання реле:
,
(28)
де - коефіцієнт схеми, який враховує схему з’єднання трансформаторів струму;
- коефіцієнт трансформації трансформаторів струму.
.
Вибираємо реле: РТ-40/60.
Визначаємо коефіцієнт чутливості:
,
(29)
де - значення струму двофазного короткого замикання за трансформатором в режимі найменших навантажень.
.
Захист проходить по чутливості.
Час витримки захисту відлагоджується від МСЗ ліній, що відходять від шин низької напруги:
,
.
МСЗ від перенавантажень.
Струм спрацювання захисту:
,
(30)
де - коефіцієнт відлагодження, він враховує помилку реле і
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора