M_Melnikov_Rel_zash_2008

Рис. П.6.4. Схема включения реле тока максимальных токовых защит трансформаторов: а – полная звезда; б – неполная звезда с дополнительным реле 3 в обратном проводе; в – треугольник с тремя реле; г – треугольник с двумя реле (к табл. 2.1 раздела 2)

201

Оценивается чувствительность при КЗ в точке К2 (рис. П.6.1) в минимальном режиме работы системы и двухфазном КЗ при окончательно выбранных числах витков и токе срабатывания реле при прохождении тока КЗ по стороне ВН Ic.p = 100/11 = 9,1 А (см. табл.

П.6.2, п.15).

Рассчитанная защита достаточно чувствительна и может быть рекомендована к установке.

202

Приложение 7

Токи трехфазного КЗ в максимальном и минимальном режимах одинаковы и равны 680 А. Они приведены к напряжению 35 кВ.

Р е ш е н и е.

1. Определяются первичные и вторичные токи в плечах дифференциальной защиты при КА. Первичные токи указаны на схеме (рис. П.4.1). Вторичные токи равны: в плече ВН (35 кВ) – 3,8 А, в плече НН (10 кВ) – 3,67 А. Расчет рекомендуется оформлять таблицей, как и в примере П.6.1.

Рис. П.7.1. Схема к примеру П. 4.1. Токи КЗ приведены к U =35 кВ

2. Определяется первичный ток небаланса по выражениям [см.

пример П.6.1) выражений (6.1), (6.2) и (6.3)]. В выражении (6.2) Кап = 2.

Третья составляющая I"нб' (при отсутствии специальных устройств для выравнивания вторичных токов:

В данном примере

203

Iнб = I'нб + I"нб + I"нб' = (2 1 0,1 + 0,05) 680 + 3,8 − 3,67 680 = 170 + 23 = 193 A. 3,8

3. Определяется первичный ток срабатывания дифференциальной отсечки.

ным токам по табл. 2.1 (раздел 2) Iр.min = 1,5 680/30 = 34 А; по формуле

Iс.р = Iс.з К(сх3) / КА = 264 3 /30 =15,2;

по формуле

Kч = I p.min / Ic.p = 34/15,2 = 2.23 > 2.

Надежность несрабатывания дифференциальной отсечки проверяется после наладки защиты путем пятикратного включения трансформатора под напряжение.

Поскольку в этом примере Кч > 2, то, согласно [17], дифференциальная отсечка допустима к применению.

204

Приложение 8

Расчет максимальной токовой защиты трансформатора со схемой соединения обмоток Υ/Δ−11

П р и м е р П.5.1. Выбираются уставки максимальной токовой защиты трансформаторов 110 кВ двухтрансформаторной подстанции. Все необходимые данные приведены на схеме рис. П.8.1,а и в тексте примера. Параллельная работа трансформаторов не предусматривается. Секционный выключатель 10 кВ находится в автоматическом резерве.

Р е ш е н и е.

1. Рассчитываются токи трехфазного КЗ при максимальном и минимальном режимах питающей системы для точек К1 и К2 по следую-

Примечание: в табл. П.8.1 приведены значения междуфазных напряжений по данным табл. В–1 [23].

205

I(кз3).max.нн = 410 96,6/11 = 3600 А;

I(кз3).min.вн = 126000/ 3(36 + 277) = 230 A; I(кз3).min.нн = 230 126/11 = 2600 А.

Токи КЗ показываются на схеме рис. П. 8.1, а (в числителе – максимальные, в знаменателе – минимальные).

2. Рассчитывается ток самозапуска нагрузки с учетом того, что нагрузка – типа обобщенной (Х*нагр = 0,35). Сопротивление Х*нагр , от-

206

Согласно (8.8) при Хп.сум = 0, Iсзп.max.вн = 110000/ 3 (15 + 141 + 520) = 94 А.

По отношению к току Imax.раб.тр = 1,05 Iн.тр (33 А) коэффициент Ксзп

= 94/33 = 2,8. Ток Iсзп.нн = 94 96,6/11 = 825 А.

3. Выбирается ток срабатывания максимальной защиты с незави-

вен максимальному рабочему току любого из двух трансформаторов. Однако для каждого из трансформаторов максимальный рабочий ток при введении АВР не должен быть более 0,7Iн.т . Тогда по условию (2.2, раздел 2)

Iс.з2 ≥ 1,1 0,7 825/0,8 = 800 А.

По условию согласования чувствительности защиты 2 с защитой 1

К(чА2) = 0,865 2600/800 = 2,8 > 1,5 [17].

207

б

Рис. П. 8.1. Расчетная схема (а) с указанием типов защиты и карта селективности (б), ТДТ – дифференциальная токовая защита с торможением, г – газовая защита, на карте селективности токи отнесены к стороне НН

208

4. Выбирается время срабатывания защиты 2 таким образом, чтобы при ее Iс.з.2 = 800 А соблюдалась ступень селективности между защи-

5. Выбирается Iс.з. защиты 3. Защита выбирается по схеме рис. П.3.4, а. По условию (5.11) с учетом того, что в некоторых режимах

Iсз3 ≥1,3(80011511 + 0,7 330 11511 ) =128 A .

Таким образом, для защиты 3 принимается Iс.з.3 = 170 А. При КА

= 400/5 Iс.р = 170 1/80 = 2,125 А.

Проверяется чувствительность защиты 3 в основной зоне (при раздельной работе трансформаторов):

а) при 2-фазном КЗ в точке К2 расчетный ток в реле (схема рис.

П.3.4, а) табл.2.1 в разделе 2) Iр.min(2) = Iкз.min/KA = 230/80 = 2,875 А,

К(чА2) = 2,875/2,125 = 1,35 < 1,5 [17]. Поэтому на практике на подобных

трансформаторах с большим пределом регулирования напряжения под нагрузкой и в связи с этим большим различием в токах КЗ за трансфор-

КчА =104/ 27 = 3,85.

Время срабатывания для третьей защиты на стороне 10 кВ, дейст-

209

вующей на отключение выключателя 10 кВ (рис. П.5.1, а) выбирается на ступень селективности больше, чем у зашиты 2 на СВ 10 кВ, т. е. 2,4 с. Для защиты на стороне 110 кВ (вторая ступень защиты 3) время срабатывания защиты можно принять 2,8 с. Ступень селективности 0,4 с допускается для защиты с независимой характеристикой.

210