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:
2006
Тип роботи:
Курсовий проект
Предмет:
Релейний захист
Група:
ЕСМ-5м
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет „ Львівська Політехніка ”
Інститут енергетики та систем керування
Кафедра: „ЕСМ”
Курсовий проект
з дисципліни: „Релейний захист”
на тему: Розробка релейного захисту та автоматики елементів електричних мереж
Львів 2006
Зміст.
Завдання............................................................................................................................3
1. Вибір силового обладнання для заданоїмережі………………………………….4
2. Розрахунок струмів коротких замикань………………………………………….5
3. Побудува залежності струмів к.з. від віддаленості до місця к.з......................... 7
4. Залишкова напруга на шинах вузлової підстанції під час трифазного кз
в максимальному режимі………………………...........................................................9
5. Захист ліній електропересилання……………………………………………........10
5.1. Захист ліній електропересилання від трифазних та міжфазних коротких замикань…………………………………………………………………………………10
5.1.1. Струмова відсічка без витримки часу………………………………………...10
5.1.2. Струмова відсічка з витримкою часу……………………………….………..11
5.1.3. Максимальний струмів захист (МСЗ)………………………………………..12
5.2. Для захисту ЛЕП від кз на землю застосовується ступеневі струмові
скеровані або нескеровані фільтрові захисти нульової послідовності…………..14
5.2.1. Захисти нульової послідовності лінії Л3 ...........................................................14
5.2.2. Захисти нульової послідовності лінії Л2………………………………………15
5.2.3. Захисти нульової послідовності лінії Л1 ……………………………………...16
6. Вибір типу, обрахунок параметрів спрацювання та перевірка чутливості захистів силових трансформаторів…………………………………………………..18
6.1. Газовий захист…… ………………………………………………………………..18
6.2. Розрахунок диференційного захисту трансформаторів……………………...20
6.2.1. Розрахунок диференційного захисту трансформатора Т1 …………………..20
6.2.2. Розрахунок диференційного захисту трансформатора Т2…………………..23
6.2.3. Розрахунок диференційного захисту трансформатора Т3 …………………..26
6.2.4. Розрахунок диференційного захисту трансформатора Т4 …………………29
7. Схема мережі з вказаними місцями розташування , типами та параметрами спрацювання захистів…………………………………………………………………32
Висновки………………………………………………………………………………...34
Література.........................................................................................................................35
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. Для вказаного викладачем елемента мережі накреслити принципову схему захисту.
8. Вибрати апаратуру для даної схеми захисту.
Завдання №1 (1)
Рис.1. Схема електричної мережі
Вихідні параметри
Таблиця 1.
№
Варіан
ту
Потужність
системи, МВА
Довжина ліній,
км
Потужність трансформаторів, МВА
Час спрацювання lll ступеней
захистів приєднань, с
Sкзmax
Sкзmin
Л1
Л2
Л3
Т1
Т2
Т3
Т4
t1
t2
t3
1 (1)
4700
4200
45
35
8
63
25
16
2.5
1
1.2
2
Вибір силового обладнання для заданої мережі.
Параметри трансформаторів
Таблиця 2.
Тр
Тип
тр-рів
Sном
Uвн
Uсн
Uнн
РПН
uк
Pк
Pх
Iх
МВА
кВ
кВ
кВ
%
кВт
кВт
%
Т1
ТДТН-63000/110
63
115
38,5
11
9*1,78
10,5/17/6,5
290
56
0,7
Т2
ТРДН-25000/110
25
115
-
10,5
9*1,78
10,5
120
27
0,7
Т3
ТДН-16000/110
16
115
-
11
9*1,78
10,5
85
19
0,7
Т4
ТМН-2500/110
2,5
110
-
11
8*1,5
10,5
22
5,5
1,5
Параметри ЛЕП
Таблиця 3.
ЛЕП
Тип ЛЕП
L, км
Х, Ом/км
Х1, Ом
Х0, Ом
Л1
АС-240
45
0,405
18,225
54,68
Л2
АС-185
35
0,413
14,455
43,37
Л3
АС-70
8
0,444
3,552
10,66
Визначаємо опір системи:
ХС1max -в режимі максимальних навантажень;
ХС0max =1.2* ХС1max=3,377 Ом
ХС1min -в режимі мінімальних навантажень;
ХC0min =1.2* ХС1min=3,779 Ом
Визначаємо опори трансформаторів
Таблиця 4.
Тр
Тип
тр-рів
Sном
МВА
Хтср
Ом
Хвн
Ом
Хнн
Ом
ВН
НН
max
min
max
min
Т1
ТДТН-63000/110
63
22.042
13.645
29.669
15.545
18.367
9.623
Т2
ТРДН-25000/110
25
55.545
-
74.767
39.174
-
-
Т3
ТДН-16000/110
16
86.789
-
116.824
61.209
-
-
Т4
ТМН-2500/110
2,5
555.45
-
696.756
430.14
-
-
Розрахунок струмів коротких замикань.
Складаємо розрахункові схеми прямої і нульової послідовностей (Рис.2, Рис.3). Розрахунок здійснюємо наближеним методом в іменованих одиницях. В результаті певних перетворень і обчислень, були розраховані струми при максимальному і мінімальному режимах у всіх точках, що вказані на схемах (Рис.2, Рис.3) при наступних видах короткого замикання:
трифазне коротке замикання;
двофазне (міжфазне) коротке замикання;
однофазне коротке замикання;
двофазне коротке замикання на землю;
Результати розрахунку струмів занесені в таблицю 5.
Рис.2 Розрахункова схема прямої послідовності
Рис.3 Розрахункова схема нульової послідовності
Результати розрахунку струмів короткого замикання.
Таблиця 5.
К(1)
К(1,1)
К(3)
К(2)
І0К∑
І0ВК
І0КВ
І0К∑
І0ВК
І0КВ
ІК∑
ІК∑
К1
max
7,802
7,554
0,247
7,739
7,494
0,245
23,596
20,435
min
6,842
6,653
0,19
6,666
6,481
0,185
21,086
18,261
К2
max
1,496
1,013
0,483
1,253
0,849
0,405
5,567
4,821
min
1,388
1,049
0,339
1,128
0,852
0,276
5,415
4,69
К3
max
1,032
0,398
0,634
1,013
0,391
0,622
3,156
2,733
min
0,896
0,483
0,413
0,79
0,426
0,364
3,106
2,69
К4
max
0,681
0,62
0,06
0,602
0,549
0,053
2,349
2,034
min
0,616
0,573
0,043
0,511
0,476
0,036
2,321
2,01
К5
max
0,515
0,447
0,068
0,439
0,381
0,058
1,881
1,62
min
0,473
0,427
0,046
0,383
0,346
0,037
1,853
1,605
К6
max
0,487
0,418
0,069
0,413
0,354
0,059
1,781
1,543
min
0,448
0,402
0,047
0,362
0,324
0,038
1,766
1,529
К7
max
0,462
0,392
0,07
0,39
0,331
0,059
1,7
1,473
min
0,426
0,379
0,047
0,343
0,305
0,038
1,686
1,46
К8
max
-
-
-
-
-
-
0,142
0,123
min
-
-
-
-
-
-
0,09
0,078
К9
max
-
-
-
-
-
-
1,103
0,955
min
-
-
-
-
-
-
0,691
0,598
К10
max
-
-
-
-
-
-
3,616
3,132
min
-
-
-
-
-
-
2,023
1,752
К11
max
-
-
-
-
-
-
2,373
2,055
min
-
-
-
-
-
-
1,297
1,123
К12
max
-
-
-
-
-
-
0,687
0,595
min
-
-
-
-
-
-
0,435
0,377
3. Побудува залежності струмів к.з. від віддаленості до місця к.з.
Залежності струму короткого замикання від віддаленості до місця короткого замикання побудовані для лінії Л3 та трансформатора Т4. Значення струмів відповідають струмам при коротких замиканнях в чотирьох точках:
К5 – початок лінії Л3;
К6 – середина лінії Л3;
К7 – кінець лінії Л3 та висока сторона трансформатора Т4;
К8 – низька сторона трансформатора Т4.
Рис.4 Залежності струму короткого замикання від віддаленості до місця короткого замикання.
4. Залишкова напруга на шинах вузлової підстанції під час
трифазного кз в максимальному режимі.
Визначення значення залишкової напруги при трифазних коротких для лінії Л3 та трансформатора Т4:
Для точки К5: (кВ);
Для точки К6: (кВ);
Для точки К7: (кВ);
Для точки К8: (кВ);
Рис.5 Залежність величини залишкової напруги на шинах підстанції від відстані до місця короткого замикання.
5. Захист ліній електропересилання.
Мережі 110 – 220 кВ – це, як правило, мережі з заземленими нейтралями ( в деяких системах частково розземляють нейтралі з метою зменшення рівня струмів к.з. на землю). Тому захисти в таких мережах здійснюють у трифазному виконанні – трансформатори струму встановлюються в трьох фазах.
Для захисту ліній використовують наступні захисти:
1. Струмові відсічки без витримки часу.
2. Ступеневі струмові захисти та струмові захисти з блокуванням за напругою.
3. Дистанційні захисти.
4. Ступеневі струмові скеровані або нескеровані фільтрові захисти нульової
послідовності.
5. Захисти з контролем скерування потужності в паралельній лінії.
6. Поперечні струмові захисти нульової послідовності від однофазних к.з.
7. Поперечні струмові захисти від міжфазних к.з.
8. Прискорені струмові захисти.
9. Прискорені дистанційні захисти.
10. Поперечні диференційні спрямовані захисти.
11. Високочастотні захисти.
12. Поздовжні диференційні захисти, в тому числі високочастотні.
13. Дистанційні захисти з високочастотним блокуванням.
Використовуючи таблицю 1 (Методичні вказівки), де наведений перелік рекомендованих захистів від міжфазних К.З. в залежності від категорій ЛЕП згідно ПВЕ (п. 3.2.108), вибираємо наступні типи захистів .
5.1. Захист ліній електропересилання від трифазних та міжфазних коротких замикань
5.1.1. Струмова відсічка без витримки часу.
Струм спрацювання СВ вибирається з умови відлагодження від струму в місці встановлення захисту під час трифазного к.з. в кінці лінії, яка захищається, в максимальному режимі. Слід пам’ятати, що селективна СВ використовується у випадку, якщо залишкова напруга на шинах вузлової підстанції під час трифазного к.з. в кінці зони дії СВ кВ, тому:
для СВ Л1 — (кВ);
для СВ Л2 — (кВ);
для СВ Л3 — (кВ).
Оскільки вимога не виконується то, на лінії встановлюємо неселективні струмові відсічки, хибна робота яких буде виправлятися роботою АПВ.
У випадку, коли б вимога була виконана, тоді струм спрацювання був би розрахований як
де, kвід - коефіцієнт відлагодження, який враховує похибку при розрахунках, похибку реле, вплив аперіодичної складової та необхідний запас. В залежності від типу реле, яке використовується як вимірний орган СВ, kвід приймає наступні значення: 1,2–1,3 для реле типу РТ-40; 1,4–1,5 для реле типу РТ-80; 1,5–1,6 для реле типу РТМ; - струм в місці встановлення захисту під час трифазного к.з. в кінці лінії, яка захищається, в максимальному режимі.
Час спрацювання СВ з умови узгодження з роботою розрядників приймаємо 0,1 с.
(с).
Чутливість СВ перевіряється під час двофазного к.з. на початку лінії в мінімальному режимі
.
Струм спрацювання неселективної струмової відсічки розраховується як:
(кА); (кА);
(кА).
5.1.2. Струмова відсічка з витримкою часу.
Струмом відсічка без витримки часу встановлюється на всіх лініях, крім тупікових. Струм спрацюванні струмової відсічки з витримкою часу вибирається з умови відлагодження від струму спрацюванні СВ суміжного елемента (більш віддаленого від джерела живлення).
(кА);
(кА).
Час спрацювання струмової відсічки з витримкою часу приймаємо на ступінь селективності більшою часу спрацювання СВ суміжного елемента
(с);
(с).
Чутливість струмової відсічки з витримкою часу перевіряється під час двофазного к.з. в кінці лінії у мінімальному режимі. Коефіцієнт чутливості повинен
бути більшим 1,3 чи 1,5.
— чутливість забезпечується;
— чутливість забезпечується.
5.1.3. Максимальний струмів захист (МСЗ).
Максимальний струмовий захист встановлюється обов'язків на всіх лініях і виконує функції резервного захисту, як лінії, для захисту якої він встановлений (ближнє резервування), так і для суміжного елемента - більш віддаленого від джерела живлення (дальнє резервування).
Струм спрацювання МСЗ вибирається з умови відлагодження від робочого максимального струму лінії, який умовно розраховуємо по ном. потужностях т-рів
(кА),
де (кА);
(кА),
де (кА);
(кА),
де (кА);
де kвід - коефіцієнт відлагодження, враховує неточність розрахунку, похибку реле
тощо, kвід = 1,1– 1,2 для реле РТ-40, 1.2-1.4 для реле РТВ; kсз - коефіцієнт, який враховує самозапуск двигунів, визначає відношення струму самозапуску двигунів до робочого максимального струму лінії, лежить в межах 1-5; – робочий максимальний струм лінії; kпов - коефіцієнт поверненні реле, (kпов =0.65 для реле прямої дії РТМ, 0,8 для реле РТ-40, РТ-80, 0,99 для мікропроцесорних реле).
Час спрацювання МСЗ вибирається за ступінчатим принципом - по мірі наближення до джерела живлення час спрацювання кожного наступного елемента вибирається на ступінь селективності більшим часу спрацювання МСЗ попереднього елемента
(с); (с)
або (с);
вибираємо ;
(с)
або (с),
вибираємо (с).
Чутливість МСЗ оцінюється коефіцієнтом чутливості під час двофазного к.з. в кінці лінії у мінімальному режимі.
У випадку, коли МСЗ виконує функції резервного захисту попереднього елемента, чутливість МСЗ оцінюється під час двофазного к.з. в кінці попереднього елемента в мінімальному режимі. Коефіцієнт чутливості при цьому повинен бути не меншим 1,2.
Для лінії Л3 МСЗ виконує функцію резервного захисту трансформатора Т4, тоді:
— чутливість забезпечується.
Для інших ліній:
— чутливість забезпечується;
— чутливість забезпечується.
5.2. Для захисту ЛЕП від кз на землю застосовується ступеневі струмові
скеровані або нескеровані фільтрові захисти нульової послідовності.
5.2.1. Захисти нульової послідовності лінії Л3
Для захисту цієї лінії від к.з. на землю встановимо двохступеневий неспрямований захист.
Стум спрацювання першої ступені (без витримки часу) вибираємо з умови забезпечення необхідної чутливості під час однофазного к.з. на високій стороні трансформатора Т4 (точка К8). Така умова визначається тим, що трансформатор з низької сторони живить навантаження на напрузі 11 кВ і там не передбачаються захисти від однофазних к.з. на землю, тобто нема потреби узгоджувати захист лінії ЛЗ з захистами приєднань за трансформатором та з захистами трансформатора. Струм спрацювання першої ступені визначається з виразу:
(кА); (кА).
З двох значень вибираємо менше значення - тоді перша ступінь буде чутливої як до однофазних к.з. на лінії, так і до двохфазних к.з. на землю — (кА).
Час спрацювання першої ступені становить 0,06 - 0,1 с, який є більшим часу спрацювання розрядників, встановлених на лінії.
Перша ступінь охоплює 100% лінії. Для резервування її роботи встановлюємо II ступінь - чутливу ступінь нульової послідовності. Струм спрацювання II ступені вибираємо з умови відлагодження від максимального струму небалансу фільтра струму нульової послідовності під час трифазного к.з. на низькій стороні трансформатора Т4. в точці К8. Струм спрацювання II ступені визначається з виразу
(кА),
де kвід - коефіцієнт відлагодження; kодн - коефіцієнт однотипності трансформаторів струму, kапер - коефіцієнт, який враховує вплив аперіодичної складової; - струм, який протікає в місці встановлення захисту під час трифазного к.з. за трансформатором в точці К8.
Час спрацювання другої ступені вибираємо на ступінь селективності більшим від часу спрацювання першої ступені
(с).
Чутливість струмової відсічки з витримкою часу перевіряється під час двофазного к.з. на землю в кінці лінії у мінімальному режимі. Коефіцієнт чутливості повинен бути більшим 1,5.
— чутливість забезпечується.
5.2.2. Захисти нульової послідовності лінії Л2
Для захисту цієї лінії від к.з. на землю встановимо триступеневий неспрямований захист. Перша ступінь призначена для захисту початку лінії. Струм спрацювання першої ступені вибираємо з умови відлагодження від струму однофазного к.з. на землю в кінці лінії Л2 (точка К5) в максимальному режимі:
(кА),
де kвід - коефіцієнт відлагодження; - струм нульової послідовності, який протікає в місці встановлення захисту під час однофазного к.з. в кінці лінії в максимальному режимі.
Час спрацювання першої ступені становить 0,06 - 0,1 с, який є більшим часу спрацювання розрядників, встановлених на лінії.
Чутливість першої ступені до однофазних к.з. та двофазних к.з. на землю перевіряється під час к.з. на початку лінії (точка К8) в мінімальному режимі:
(кА); (кА).
Чутливість першої ступені захисту не достатня, але це допускається оскільки її буде резервувати друга ступінь захисту. Друга ступінь захисту призначена для захисту кінця лінії струм її спрацювання вибирається з умови узгодження з першою ступінню захисту суміжної лінії – лінії ЛЗ:
(кА),
де – коефіцієнт відлагодження; – коефіцієнт струморозподілу, який визначає долю струму нульової послідовності, який протікає в місці встановлення захисту (початок лінії Л2) під час однофазного к.з. в кінці лінії на шинах протилежної підстанції; – струм спрацювання першої ступені захисту суміжної лінії – лінії ЛЗ.
Витримка часу другої ступені вибирається з умови неспрацювання під час кз. на землю на початку суміжної лінії – лінії ЛЗ, тому час спрацювання другої ступені вибирається на ступінь селективності більшим часу спрацювання першої ступені захисту суміжної лінії – лінії ЛЗ:
(с).
Чутливість другої ступені захисту перевіряється під час однофазного к.з. та двохфазного к.з. на землю в кінці лінії:
(кА); (кА).
Чутливість другої ступені захисту забезпечується.
Третя ступінь захисту виконує функції резервування. Струм спрацювання третьої ступені узгоджується з струмом спрацювання другої ступені захисту суміжної лінії – лінії ЛЗ:
(кА).
Час спрацювання третьої ступені також узгоджується з часом спрацювання другої ступені суміжної лінії – лінії ЛЗ:
(с).
Чутливість третьої ступені перевіряється під час к.3. на землю в кінці суміжної лінії:
(кА); (кА).
Чутливість третьої ступені захисту забезпечується.
Таким чином, третя ступінь виконує функції дальнього резервування чутлива до к.з. на суміжній лінії, так і ближнього резервування чутлива до к.з. на даній лінії.
5.2.3. Захисти нульової послідовності лінії Л1
Перша ступінь призначена для захисту початку лінії. Струм спрацювання першої ступені вибираємо з умови відлагодження від струму однофазного к.з. на землю в кінці лінії Л2 (точка К3) в максимальному режимі:
(кА),
де – коефіцієнт відлагодження; – потроєне значення струму нульової послідовності, який протікає в місці встановлення захисту під час однофазного к.з. в кінці лінії у максимальному режимі.
Час спрацювання першої ступені становить 0,06 - 0,1 с, який є більшим часу спрацювання розрядників, встановлених на лінії.
Чутливість першої ступені до однофазних к.з та двофазних к.з на землю перевіряється під час к.з. на початку лінії (точка К1) в мінімальному режимі:
(кА); (кА).
Чутливість першої ступені захисту забезпечується.
Друга ступінь захисту призначена для захисту кінця лінії і струм її спрацюванні вибирається з умови узгодженні з першою ступінню захисту суміжної лінії – лінії Л2:
(кА),
де – коефіцієнт відлагодження; – коефіцієнт струморозподілу, який визначає долю струму нульової послідовності, який протікає в місці встановленні захисту (початок лінії Л1) під час однофазного к.з. в кінці лінії на шинах протилежної підстанції; – струм спрацюванні першої ступені захисту суміжної лінії – лінії Л2. Витримка часу другої ступені вибирається з умови неспрацювання під час кз. на землю на початку суміжної лінії – лінії Л2, тому час спрацюванні другої ступені вибирається на ступінь селективності більшим часу спрацюванні першої ступені захисту суміжної лінії – лінії Л2:
(с).
Чутливість другої ступені захисту перевіряється під час однофазного к.з. та двохфазного к.з. на землю в кінці лінії:
(кА); (кА).
Чутливість другої ступені захисту забезпечується.
Третя ступінь захисту виконує функції резервуванні. Струм спрацюванні третьої ступені узгоджується з струмом спрацюванні другої ступені захисту суміжної лінії-лінії Л2:
(кА).
Час спрацюванні третьої ступені також узгоджується з часом спрацюванні другої ступені суміжної лінії – лінії Л2:
(с).
Чутливість третьої ступені перевіряється під час к.з. на землю в кінці суміжної лінії:
(кА); (кА).
Чутливість третьої ступені захисту забезпечується.
Таким чином, третя ступінь виконує функції як дальнього резервування – чутлива до к.з. на суміжній лінії, так і ближнього резервування – чутлива до к.з. на даній лінії.
6. ВИБІР ТИПУ, ОБРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ СПРАЦЮВАННЯ ТА ПЕРЕВІРКА ЧУТЛИВОСТІ ЗАХИСТІВ СИЛОВИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ.
6.1. Газовий захист
Користуючись даними наведеними у [5]. Газовий захист є обов’язковим для трансформаторів потужністю . Захист виконується спеціальним газовим реле типу РГЧЗ-66 з чашоподібними елементами.
Рис. 6. Газове реле захисту трансформатора.
а) трансформатор з газовим реле KSG;
б) газове реле типу РГЧЗ-66.
1,2 – чашоподібні елементи; 3 – вісь; 4 – рухомі контакти; 5 – не рухомі контакти;
6 – утримуючі пружини; 7 – лопасть.
Елементи 1 і 2 виконані у вигляді плоскодонних алюмінієвих чашок, які обертаються разом з рухомими контактами 4 навколо осі 3. Ці контакти замикаються з нерухомими контактами 5 при опусканні чашок.
В нормальному режимі при наявності масла чашки реле утримуються пружинами. Система відрегульована так, що маса чашки з маслом є достатньою для переборення сили пружини 6 при відсутності масла в корпусі реле. Тому коли понижується рівень масла, чашки опускаються і замикають контакти. Спочатку замикається верхня чашка і реле діє на сигнал. При інтенсивному газоутворенню виникає сильний потік масла і газів із бака в розширювач через газове реле. На шляху потоку знаходиться лопасть 7, яка діє разом з нижньою чашкою на контакт. Лопасть повертається і замикає контакт в колі відключення трансформатора, якщо швидкість масла і газів досягає певного значення, встановленого на реле. Час спрацювання реле .
Переваги захисту:
висока чутливість на невеликий час пошкодження в середині баку;
невеликий час спрацювання;
простота виконання;
захищає трансформатор при недопустимому пониженні рівня масла.
Недоліки:
не реагує на пошкодження за межами баку;
в зоні між вимикачами і трансформатором;
захист може хибно спрацьовувати при попаданні повітря в бак трансформатора, а також при розміщенні трансформатора, який захищається, в зоні землетрусу.
6.2. Розрахунок диференційного захисту трансформаторів.
6.2.1. Розрахунок диференційного захисту трансформатора Т1
Використаємо реле серії РНТ-565
Розрахунок первинного струму спрацювання захисту з умови відлагодження від кидків струму намагнічування:
(кА),
де - коефіцієнт відлагодження;
Розрахунок первинного розрахункового струму небалансу
,
де - коефіцієнт аперіодичного струму КЗ;
- коефіцієнт відлагодження для диференційного захисту
- коефіцієнт однотипності трансформаторів струму;
- відносна похибка трансформатора струму;
- приймаємо попередньо;
(кА).
Розрахунок первинного струму спрацювання захисту з умови відлагодження від кидків струму намагнічування:
,
де - коефіцієнт відлагодження.
(кА).
За розрахунковий при виборі струму спрацювання захисту приймається більший струм: (кА).
Попередня перевірка чутливості захисту при міжфазному КЗ:
,
де - струм двофазного короткого замикання за трансформатором в режимі найменших навантажень в точці К11.
— чутливість не забезпечується.
Оскільки чутливість не забезпечується то диференційний захист трансформатора T1 необхідно виконати з використанням реле ДЗТ-11.
Розрахунок диференційного захисту трансформатора Т1 з використанням реле серії ДЗТ-11.Визначення струму спрацювання захисту з умови відлагодження від стрибка струму намагнічування. Для реле ДЗТ-11 коефіцієнт відлагодження приймаємо kвід = 1,5, коефіцієнт вигідності для трансформатора kвиг = 1.
(кА).
Розраховуємо номінальні струми трансформатора T1 та вибираємо трансформатори струму. Результати записуємо в таблицю 6.1.
Таблиця 6.1.
Обчислення номінальних параметрів
Назва
Розрахунковий вираз
Числові значення
115 кВ
38,5 кВ
11 кВ
1
2
3
4
5
Первинний номінальний струм, кА
Схема з’єднання трансформаторів струму
Коефіцієнт схеми
kсх
Коефіцієнт трансформації трансформаторів струму
КТА
400/5
2000/5
4000/5
Вторинний номінальний струм, А
Оскільки вторинний номінальний струм трансформаторів струму, встановлених на стороні 11 кВ, є більшим, то за основу приймаємо сторону 11 кВ.
Приведення струму спрацювання до основної сторони
(кА).
Розрахунок кількості витків обмоток реле ДЗТ-11, результати записуємо в таблицю 6.2.
Таблиця 6.2.
Обчислення кількості витків обмоток реле ДЗТ-11 диф. захисту трансформатора Т1
Назва
Розрахунковий вираз
Числове значення
Струм спрацювання на основній стороні, А
Кількість витків основної сторони:
Кількість витків неосновних сторонни СН
Кількість витків неосновних сторонни НН
Прийнята кількість витків обмоток:
– диференційної;
– зрівноважувальних
Відносний струм небалансу, обу-мовлений заок-ругленням кількості витків зі сторони СН
Відносний струм небалансу, обу-мовлений заок-ругленням кількості витків зі сторони НН
Струм небалансу
Кількість витків обмоток гальмування, розташованої на стороні СН:
Коефіцієнт чутливості за відсутності гальмування
Чутливість забезпечується.
6.2.2. Розрахунок диференційного захисту трансформатора Т2
Використаємо реле серії РНТ-565
Розрахунок первинного струму спрацювання захисту з умови відлагодження від кидків струму намагнічування:
(кА),
де - коефіцієнт відлагодження;
Розрахунок первинного розрахункового струму небалансу
,
де - коефіцієнт аперіодичного струму КЗ;
- коефіцієнт відлагодження для диференційного захисту
- коефіцієнт однотипності трансформаторів струму;
- відносна похибка трансформатора струму;
- приймаємо попередньо.
(кА).
Розрахунок первинного струму спрацювання захисту з умови відлагодження від кидків струму намагнічування:
,
де - коефіцієнт відлагодження.
(кА).
За розрахунковий при виборі струму спрацювання захисту приймається більший струм: (кА).
Попередня перевірка чутливості захисту при міжфазному КЗ:
,
де - струм двофазного короткого замикання за трансформатором в режимі найменших навантажень в точці К9.
— чутливість не забезпечується.
Оскільки чутливість не забезпечується то диференційний захист трансформатора T2 необхідно виконати з використанням реле ДЗТ-11.
Розрахунок диференційного захисту трансформатора Т2 з використанням реле серії ДЗТ-11. Визначення струму спрацювання захисту з умови відлагодження від стрибка струму намагнічування. Для реле ДЗТ-11 коефіцієнт відлагодження приймаємо kвід = 1,5, коефіцієнт вигідності для трансформатора kвиг = 1.
(кА).
Розраховуємо номінальні струми трансформатора T2 та вибираємо трансформатори струму. Результати записуємо в таблицю 6.3.
Таблиця 6.3.
Обчислення номінальних параметрів
Назва
Розрахунковий вираз
Числові значення
115 кВ
10,5 кВ
1
2
3
4
Первинний номінальний струм, кА
Схема з’єднання трансформаторів струму
Коефіцієнт схеми
kсх
Коефіцієнт трансформації трансформаторів струму
КТА
300/5
2000/5
Вторинний номінальний струм, А
Оскільки вторинний номінальний струм трансформаторів струму, встановлених на стороні 10 кВ, є більшим, то за основу приймаємо сторону 10 кВ.
Приведення струму спрацювання до основної сторони
(кА).
Розрахунок кількості витків обмоток реле ДЗТ-11, результати записуємо в таблицю 6.4.
Таблиця 6.4.
Обчислення кількості витків обмоток реле ДЗТ-11 диф. захисту трансформатора Т2
Назва
Розрахунковий вираз
Числове значення
Струм спрацювання на основній стороні, А
Кількість витків основної сторони:
Кількість витків неосновної сторони:
Прийнята кількість витків обмоток:
– диференційної;
– зрівноважувальних
Відносний струм небалансу, обу-мовлений заок-ругленням кілько-сті витків неос-новної сторони
Струм небалансу
Кількість витків обмоток гальму-вання:
Коефіцієнт чутли-вості за відсутності гальмування
Чутливість забезпечується.
6.2.3. Розрахунок диференційного захисту трансформатора Т3
Використаємо реле серії РНТ-565
Розрахунок первинного струму спрацювання захисту з умови відлагодження від кидків струму намагнічування:
(кА),
де - коефіцієнт відлагодження;
Розрахунок первинного розрахункового струму небалансу
,
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора