6.2. Выбор вводного qf8 (qf9), секционного qf10 выключателей и расчет их уставок.

Номинальный ток обмотки НН силового трансформатора Т4 равен:

А.

Этому значению соответствует ток самозапуска:

А.

Максимальное и минимальное значение тока при трехфазном КЗ за трансформатором в точке K-5 (рис. 3.2), отнесенных к напряжению 0,69 кВ, равны

кА,

кА.

Ток срабатывания защиты от перегрузки вводного выключателя серии ВА с полупроводниковым расцепителем БПР в соответствии с формулой равен:

А.

Подходит выключатель ВА53-37 с номинальным током А (табл.П.3.1 [2]).

Выбираем номинальный ток расцепителя:

А,

что соответствует току срабатывания защиты от перегрузки:

А.

Уставку по шкале времени принимаем 4 с при токе , при которой время срабатывания защиты от перегрузки в режиме самозапуска при кратности тока по характеристике (рис.П3.1 [2]) не превышает 50 с. Таким образом, условие (4.12) [6], для тяжелых условий пуска (самозапуска) нагрузки выполняется:

, т.е. с с.

Произведем выбор тока срабатывания селективной отсечки вводного выключателя QF8 по условию несрабатывания защиты при самозапуске нагрузки:

А.

По условию несрабатывания защиты питающего секцию ввода (например, ввода QF8секции 1),при действии устройства АВР секционного выключателя QF10,подключающего к этой секции нагрузку другой секции (ввода QF9 секции 2), потерявшей питание:

А.

Принимаем уставку по шкале равной 3, что соответствует току срабатывания отсечки:

А.

Произведем проверку чувствительности отсечки при КЗ в точке К-5 через переходное сопротивление:

.

Условие чувствительности выполняется.

Произведем проверку выбранного выключателя по условию электродинамической стойкости при значении (табл.2.45 [7]):

кА ПКС=47,5кА.

Условие электродинамической стойкости при КЗ выполняется.

Результаты расчётов сведём в таблицу 2:

Типы и уставки выключателей 0,69 кВ

Таблица 2

Выключатели	Тип выключателя	Ток срабатывания , А	Время срабатывания , с
QF1, QF2	ВА53-37	600	0,3
QF3	ВА53-37	600	0,2
QF6	ВА53-37	600	0,3
QF8, QF9	ВА53-37	960	0,3
QF10	ВА53-37	960	0,2

7. Релейная защита трансформаторов 10/0,69 кВ

7.1. Защита трансформаторов плавкими предохранителями.

Защита трансформаторов Т3,Т6,Т7.

В соответствии с указаниями гл.4 [8] на стороне 6 кВ трансформаторов Т3, Т6, Т7 выбираем кварцевые предохранители 10 кВ типа ПКТ-102-10-50-12,5У3, номинальный ток которого А. Ток отключения 12,5 кА значительно больше, чем максимальный ток КЗ в точке К – 4, К – 8, равные 2,044 кА и 2,015 кА соответственно.

7.2. Расчет защиты блока «линия – трансформатор» w9-t4.

Защита выполнена с помощью вторичных реле тока прямого действия РТМ и РТВ.

Расчет максимальной токовой защиты.

Первичный ток срабатывания МТЗ на Q11:

А.

По условию обеспечения несрабатывания МТЗ при восстановлении питания действием АВР после бестоковой паузы:

А где:

– коэффициент отстройки для реле РТВ.

Также ток срабатывания защиты может быть определён

А.

Исходя из условия согласования по току с предохранителями принимаем А.

Ток срабатывания реле РТВ равен:

А.

Производится согласование МТЗ на Q13 рассматриваемого участка с отсечкой автоматического выключателя QF1:

-ток срабатывания автоматического выключателя QF1, приведенный к стороне 6 кВ:

А.

А ,

где: – коэффициент надежности согласования реле типа РТВ с автоматическим выключателем ВА [13].

Окончательно принимаем А.

Чувствительность МТЗ на Q19 в основной зоне (схема «неполная звезда с тремя реле»; коэффициент схемы равен единице)

. Условие выполняется.

Уставка по времени МТЗ на стороне 6 кВ в независимой части характеристики принимается равной 0,3+0,5=0,8 с по условию согласования с отсечкой вводного выключателя QF1(время срабатывания отсечки 0,3 с). Этому условию соответствует типовая характеристика с уставкой 0,7 с.

Расчет селективной токовой отсечки.

Отстройка от максимального тока внешнего КЗ:

.

Коэффициент чувствительности отсечки определяется при двухфазном КЗ на выводах 6 кВ силового трансформатора (точка К-9) при условии, что погрешность трансформатора тока ТА не превышает 10 % [8] (схема «неполная звезда с двумя реле»; коэффициент схемы равен единице):

. Условие выполняется.

Проверка на десятипроцентную погрешность.

Проверка на 10%-ную погрешность производится по методике с помощью кривой предельных кратностей . Предельная кратность определяется по выражению:

.

Этому значению К₁₀ соответствует z_н = 1,9Ом, при котором , а токовая погрешность f несколько меньше 10% ([2] рис.П6.1).

Рассчитывается фактическое сопротивление нагрузки на ТА при двухфазном КЗ на выводах 6 кВ силового трансформатора, т.е. в зоне действия МТЗ, по выражению:

Ом,

где: Ом – сопротивление реле РТМ при уставке

25 А( А).

Ом – сопротивление реле РТВ при токе срабатывания А.

Таким образом, расчётное сопротивление нагрузки(1,183 Ом) меньше допустимого его значения(1,9 Ом), и следовательно, погрешность трансформатора тока меньше 10% .

А.

Определяем чувствительность отсечки с учётом действительной погрешности трансформаторов тока. Погрешность трансформаторов тока f определяется при максимальном токе КЗ. При коэффициенте чувствительности равном 1,5 для токовой отсечки блока линия – трансформатор.

Максимальная кратность тока:

.

Допустимое значение предельной кратности при определённом значении расчетного сопротивления нагрузки 1,183, Ом. Коэффициент , отсюда погрешность f=12% ([2] рис.П6.2).

Коэффициент чувствительности отсечки при двухфазном КЗ в точке К-9:

. Условие выполняется.

Чувствительность обеспечивается при реальной погрешности. Таким образом, отсечку можно считать основной защитой рассматриваемого участка, такая схема защиты может быть использована при заданных условиях.

Расчет специальной токовой защиты нулевой последовательности на стороне НН трансформатора Т4.

Ток срабатывания специальной токовой защиты нулевой последовательности от КЗ на землю на стороне НН трансформаторов Т4 выбирается из условия отстройки токов небаланса в нулевом проводе, куда включен трансформатор тока с реле KAZ :

Для трансформатора Т4:

А,

где: k_о=1,6 – коэффициент отстройки.

Коэффициент чувствительности:

.

Защита действует только на отключение воздушного автоматического выключателя QF8 с временем действия 0,3 с.

Расчет токовой защиты от однофазных замыканий на землю в обмотке или на выводах трансформатора, а так же питающей линии 6 кВ.

Емкостный ток линии определяется как:

А,

где - емкостной ток 1,0 км кабеля ААГ 3х16(табл. 2.245)[7].

Первичный ток срабатывания защиты выбирается из условия несрабатывания защиты от броска собственного емкостного тока линий при внешнем перемежающемся замыкании на землю:

А,

где: k_o=1,2 – коэффициент отстройки;

k_б=2,5 – коэффициент, учитывающий бросок собственного емкостного тока.

Чувствительность защиты:

.

=2,553 А – суммарный емкостный ток кабельных линий напряжением 6 кВ.