6.2. Мтз с выдержкой времени

1. Максимальная токовая защита выполняется в качестве резервной защиты от междуфазных КЗ на реле РСТ 13 с коэффициентом возврата к_В= 0,9

2. Реле включается в систему по схеме неполной звезды

3. Ток срабатывания защиты по условию отстройки от рабочего тока при возможной перегрузки трансформатора:

А

- максимальный рабочий ток на стороне ВН трансформатора при перегрузке.

4. Коэффициент чувствительности в основной зоне определяется по току двухфазного КЗ за трансформатором, приведенным на первичную сторону

В зоне резервирования коэффициент чувствительности определяется по току двухфазного КЗ в конце кабельной линии Л5, приведенным на первичную сторону:

5. Ток срабатывания реле:

Принимаем к установке реле РСТ 13/24, у которого ток срабатывания находится в пределах I_СР.Р= (5-20) А.

6. Определить сумму уставок:

Принимаем уставки 0,2, следовательно, ∑θ = 0,2.

Найдем ток уставки реле:

А

7. Время срабатывания защиты принимается по условию отстройки по времени срабатывания МТЗ на секционном выключателе Q20, которое, в свою очередь, отстраивается от наибольшей из выдержек времени выключателейQ21:

с

где ∆t= 0,4 – ступень селективности для статического реле

Выбираем реле времени РВ 01, пределы регулирования времени которого от 0,1 од 50с.

6.3. Защита от перегруза

1. Выбираем реле РСТ 13.

2. Защита выполняется с помощью одного реле, включенного во вторичную обмотку того же трансформатора тока, что и реле максимальной токовой защиты, с действием на сигнал.

3. Ток срабатывания защиты определяется из условия отстройки от номинального тока трансформатора на стороне ВН.

А

4) При расчете защиты от перегруза коэффициент чувствительности не определяется.

5) Ток срабатывания реле

Принимаем к установке реле РСТ 13/19, у которого ток срабатывания находится в пределах I_СР.Р= (1,5-6) А.

6. Определить сумму уставок:

Принимаем уставки 0,4;1.6;0.4, следовательно, ∑θ = 0,4+1,6+0,4=2,4

Найдем ток уставки реле:

А

7) Выдержка времени защиты отстраивается от кратковременных перегрузок. Примем t_СЗ= 9 с. Выдержку времени обеспечивает реле времени РВ 01, пределы регулирования времени которого от 0,1 од 50 с.

6.4. Газовая защита

Газовая защита является основной защитой трансформаторов от витковых замыканий и других внутренних повреждений, сопровождаемых разложением масла и выделением газа. В качестве реагирующего органа выбираем реле типа BF– 80/Q.

7 Расчет защиты воздушных линий л1, л2

Согласно ПУЭ /1/ на параллельных воздушных линиях с двухсторонним питанием напряжения 220 кВ предусматриваются следующие защиты:

- основная от междуфазных КЗ – поперечная дифференциальная направленная защита;

- дополнительная к основной от междуфазных КЗ – токовая отсечка без выдержки времени, отдельная для каждой параллельной цепи;

- резервная от междуфазных КЗ – суммарная максимальная токовая защита параллельных цепей;

- защита от однофазных замыканий на землю.

7.1. Поперечная дифференциальная направленная защита

1) Защита выполнена на двух статических реле типа РСТ 13, включенных на разность токов параллельных цепей. Для определения поврежденной цепи последовательно с обмоткой токового реле РСТ 13 включается обмотка тока реле направления мощности РМ 11, а обмотка напряжения этого реле включается во вторичную обмотку трансформатора напряжения, установленного на секции В1с.

2) Для выбора трансформатора тока найдем максимальный рабочий ток линии при повреждении на другой линии.

А

где S_А-В– передаваемая мощность по линиям Л1, Л2 ВА

U_Л– напряжение линий Л1, Л2 В

Принимаем к установке трансформатор тока ТФЗМ 110Б-I-500-0,5/10Р согласно /2/:I_1Н= 500 А,I_2Н= 5 А. Коэффициент трансформации трансформатора тока:

Для каждой цепи линии предусматривается три трансформатора тока, включенные по схеме полной звезды, коэффициент схемы к_СХ= 1.

Выбираем трансформатор напряжения типа ЗНОМ-35-60У1: В,В. Коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

3) Ток срабатывания защиты определяется двумя условиями:

а) отстройкой от тока небаланса

А

где К_А=2- коэффициент апериодической составляющей для токового реле;

К_ОДН=0,5 – коэффициент однотипности для идентичных трансформаторов тока;

- класс точности трансформатора

Ток срабатывания защиты:

А

где К_ОТС=1,25 – коэффициент отстройки.

б) отстройка от максимального рабочего тока при отключении одной из линий:

А

где К_В=0,9 – коэффициент возврата для реле РСТ 13.

Принимаем большее из двух значений, то есть I_CЗ=596,3848 А.

4) Чувствительность защиты определяется по минимальному току двухфазного КЗ в двух случаях:

а) при повреждении в середине одной из параллельных цепей (см. рисунок)

1349,2 А – ток при точке двухфазного КЗ на шинах В при питании от системы 1 ;

1081,1 А - ток при точке двухфазного КЗ на шинах А при питании от системы 2 .

Ток в неповрежденной цепи находится как четверть разници этих токов:

А

Токи в поврежденной цепи:

От шин В к точке КЗ А

От шин А к точки КЗ А

Коэффициент чувствительности с обоих концов одинаковый:

.

б) при повреждении в конце одной из линий, когда она отключена с одной стороны каскадным действием защиты

При этом питание от системы 1 не учитываем, тогда коэффициент чувствительности

.

Поскольку в обоих случаях защита удовлетворяет требованиям чувствительности, то ее можно использовать в качестве МТЗ при отключении одной из параллельных линий, что мы и сделали, приняв ток срабатывания защиты, отстроенным от максимального рабочего тока линии.

5) Ток срабатывания реле:

А

Принимаем к установке реле РСТ 13/24, у которого ток срабатывания находится в пределах I_СР.Р=(5-20)А.

6) Определим сумму уставок:

.

Принимаем уставку 0,2, следовательно, .

Найдем ток уставки реле:

А

7) Длину зоны каскадного действия (вблизи шин А) найдем по выражению:

здесь L₁₂- длина линий Л1 и Л2 в км.

Длина зоны каскадного действия лежит в допустимых пределах.

Длина мертвой зоны по органу направления мощности РМ 11 (вблизи шин В) может быть найдена из упрощенного выражения (без учета активного сопротивления линии и без учета подпитки с противоположной стороны), исходя из минимального напряжения срабатывания реле РМ 11 U_СР.MIN=0,25 В.

здесь К_U- коэффициент трансформации трансформатора напряжения;

А;

х_уд=0,4 Ом/км – удельное индуктивное сопротивление линии.

Длина мертвой зоны также лежит в пределах допустимого.