136

Глава 3. Задачи по дисциплине

“РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ”

ЗАДАЧА 3.1

Рассчитать защиту генератора G1 от междуфазных КЗ (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Схема электрической сети

Исходные данные

G1, G2: Т-12-2У3; Т1, Т2: ТД-16000/35; Т3: ТДН-10000/35; W1: ОАБ-35-3х70, ; W2: АС 70/11, ; LR: РБ-10-630-0,4У3.

Решение

Рис. 3.2. Схема замещения

Параметры схемы замещения

,

где – сверхпереходное индуктивное сопротивление генератора, о. е.,

– средненоминальное напряжение защищаемого элемента, кВ,

– номинальная мощность генератора, МВА.

,

где – индуктивное сопротивление реактора, Ом,

– средненоминальное напряжение реактора, кВ.

,

где – напряжение короткого замыкания трансформатора, %,

– номинальная мощность трансформатора, МВА.

,

где – удельное активное сопротивление линии токам прямой последовательности, Ом/км,

l – длина линии, км,

– средненоминальное напряжение линии, кВ.

,

где – удельное индуктивное сопротивление линии токам прямой последовательности, Ом/км.

.

.

.

.

.

.

Режимы кз

Для расчёта релейной защиты определяются токи в максимальном и минимальном режимах.

Расчёт токов КЗ в максимальном режиме в узле 3:

Рис. 3.3. Схема замещения электрической сети

Минимальный режим подразумевает под собой выполнение трёх условий:

• отключение генераторов в эквивалентной системе

,

• отключение генераторов на электрической станции заключается в снижении мощности генераторов в два раза,

• отключение одной из параллельно работающих цепей линии электропередачи, размыкание замкнутой электрической сети путём отключения выключателя в конце следующего за защищаемым элементом участка.

Расчёт токов КЗ в минимальном режиме в узле 3:

Рис. 3.4. Схема замещения электрической сети

Результаты расчётов других режимов КЗ сведены в табл. 3.1.

Результаты расчётов режимов КЗ

Таблица 3.1

Режим	Вид КЗ	Узел	Ток КЗ в узле, кА
max	(3)	1	9,37
	(3)	3	7,98
	(3)	4	6,81
	(3)	5	3,44
min	(2)	1	5,47
	(2)	3	4,01
	(2)	4	3,10
	(2)	5	2,04

Согласно ПУЭ[10], проведём расчёт дифференциальной отсечки.

• первичный ток срабатывания защиты

,

где – коэффициент надёжности, равный 1,3 о. е.,

– коэффициент, учитывающий переходный режим, равный 1,5-2 о. е.,

– коэффициент однотипности трансформаторов тока, равный 0,5 о. е.,

– допустимая погрешность трансформаторов тока, равная 0,1 о. е.

,

где – номинальный ток генератора.

Больший принимаем за основу.

• вторичный ток срабатывания реле

,

где – коэффициент схемы, равный 1,

– коэффициент трансформации трансформатора тока.

• тип реле – РТ-40/10, уставку выставляем поводком на реле.

• коэффициент чувствительности

;

т.е. защита проходит.