- •Пример построения релейной зaщиты системы электроснaбжения 10-35 кВ
- •Пaрaметры системы электроснaбжения
- •Анaлиз нормaльных режимов контролируемой сети
- •Токи короткого зaмыкaния
- •Пaрaметры схемы зaмещения
- •Рaсчет токов короткого зaмыкaния
- •Выбор зaщит и рaсчет их устaвок
- •Зaщитa трaнсформaторов т4, т5, т6
- •Защита, устанавливаемая на магистральной воздушной линии w5.
- •Защиты, устанавливаемые на трансформаторе т2 35/10 кВ.
- •Защиты, устанавливаемые на трансформаторе т1 35/10 кВ.
- •Защита блока «линия-трансформатор» w4-t3.
- •Защита, устанавливаемая на линии w1.
- •Защита, устанавливаемая на линии w2.
- •Защита, устанавливаемая на линии w3.
- •Проверка согласования защит.
Защиты, устанавливаемые на трансформаторе т2 35/10 кВ.
В соответствии с требованиями ПУЭ, на трансформаторах 35/10 кВ мощностью 6300 кВА должны устанавливаться следующие защиты:
Газовая защита для выявления повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа, и понижением уровня масла.
Продольная дифференциальная токовая защита для выявления внутренних повреждений и повреждений на выводах.
Максимальная токовая защита для выявления внешних КЗ.
Максимальная токовая защита для выявления перегрузок.
Выбирается газовая защита на основе реле типа РГЧЗ-66, установленного заводом-изготовителем трансформатора. В защите используются контакты первой (на сигнал) и второй (на отключение) ступеней защит.
Определяются величины для уставок дифференциальной защиты, устанавливаемой на трансформаторе Т2, и их значения (таблица 7) и средние значения первичных и вторичных номинальных токов в плечах защиты (таблица 8).
Таблица 7 – Токи КЗ на выводах
Наименование величины |
Числовое значение величины |
Максимальный сквозной ток при трехфазном КЗ за трансформатором (на границе зоны действия дифференциальной защиты с внешней стороны), кА, приведенный к стороне НН (10 кВ), |
4,29 |
Максимальный сквозной ток при трехфазном КЗ за трансформатором (на границе зоны действия дифференциальной защиты с внешней стороны), кА, приведенный к стороне ВН (35 кВ), |
|
Минимальный ток при двухфазном КЗ за тр-ром (на границе зоны действия дифференциальной защиты с внутренней стороны), кА, приведенный к стороне НН (10 кВ), |
3,24 |
Минимальный ток при двухфазном КЗ за тр-ром (на границе зоны действия дифференциальной защиты с внутренней стороны), кА, приведенный к стороне ВН (35 кВ), |
Таблица 8 – Выбор ТТ
Наименование величины |
Числовое значение для стороны | |
35 кВ |
10 кВ | |
Первичный номинальный ток тр-ра | ||
Коэффициенты трансформации трансформаторов тока | ||
Схема соединения трансформаторов тока | ||
Коэффициент схемы | ||
Вторичные токи в плечах защиты |
Устанавливается реле с торможением типа ДЗТ-11.
Определяются параметры дифференциальной защиты с торможением.
Первичный ток небаланса, А, приведенный к стороне 35 кВ, без учета третьей составляющей тока небаланса, обусловленной неточностью выравнивания МДС плеч защиты:
Ток срабатывания защиты, А, выбирается только по условиям отстройки от броска тока намагничивания при минимальном коэффициенте трансформации силового трансформатора, соответствующем крайнему положению регулятора:
Определяются числа витков обмоток реле ДЗТ (таблица 9).
Таблица 9 – Определение числа витков обмоток реле ДЗТ
Величина |
Числовое значение |
Ток срабатывания реле , А, на стороне ВН | |
Расчетное число витков обмотки реле на стороне ВН | |
Выбранное (ближайшее целое) число витков |
21 |
Ток срабатывания реле , А, с учетом принятого числа витков | |
Ток срабатывания защиты , А, на стороне ВН | |
Ток срабатывания защиты , А, приведенный к стороне ВН | |
Расчетное число витков обмотки реле на стороне НН | |
Выбранное (ближайшее целое) число витков |
21 |
Третья составляющая тока небаланса, А | |
Ток небаланса с учетом третьей составляющей | |
Выбирается число витков уравнительной обмотки на стороне НН |
21 |
Выбирается число витков уравнительной обмотки на стороне ВН |
21 |
Абсолютная погрешность выравнивания МДС обмоток в плечах защиты |
Рисунок 17 - Схема подключения обмоток реле ДЗТ-11
Определяется число витков тормозной обмотки реле ДЗТ, необходимое для того, чтобы реле не срабатывало при максимальном сквозном токе. Тормозная обмотка включается в плечо защиты на стороне НН 10 кВ.
Расчетное число витков тормозной обмотки:
Здесь - ток небаланса, приведенный к стороне НН 10 кВ с использованием минимального коэффициента трансформации силового трансформатора, А:
–расчетное число витков рабочей обмотки в плече защиты, где включена тормозная обмотка; ,- тангенс угла наклона к оси абсцисс касательной, проведенной из начала координат к тормозной характеристике реле (для ДЗТ-11);- коэффициент запаса (можно принять равным 1,5).
Выбирается (в тормозной обмотке реле ДЗТ-11 может быть установлено только следующее число витков: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 18, 24).
Проверяется чувствительность защиты. Коэффициент чувствительности:
Здесь - ток в реле на стороне ВН 35 кВ, соответствующий минимальному току КЗ, при котором дифференциальная защита должна срабатывать, А;- ток срабатывания реле.
Как видно, и можно констатировать, что дифференциальная защита трансформатора Т2 на основе реле ДЗТ-11 удовлетворяет требованиям чувствительности.
Ток срабатывания максимальной токовой защиты трансформатора Т2 для выявления внешних КЗ определяется по условиям отстройки от токов в максимальных рабочих режимах и от токов самозапуска, возникающих в послеаварийном режиме в обмотках трансформатора Т2.
Где - максимальный рабочий ток и максимальный ток самозапуска в послеаварийном режиме работы в обмотке ВН трансформатора соответственно;- коэффициенты запаса и возврата соответственно.
Максимальный рабочий ток трансформатора, А:
Здесь - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора (можно принять равным 1,4).
Максимальный ток самозапуска в обмотке трансформатора Т2 возникает в послеаварийном режиме после отключения защитой линии W5 и восстановления напряжения на шинах 10 кВ. Этот ток самозапуска обусловлен электродвигателями в нагрузках Н3 и Н4:
Здесь - номинальное напряжение 35 кВ; (для стороны ВН трансформатора);- коэффициенты самозапуска нагрузок Н3 и Н4 соответственно.
Оба указанных условия выполняются, если ток срабатывания, А:
Кроме того, МТЗ от внешних замыканий должна быть согласована с защитами, установленными на линии W5 и на линиях, отходящих от нагрузок Н3 и Н4, по току и времени:
Здесь - коэффициент отстройки;;- ступень селективности, с;
По условию согласования:
С учетом этого выбираются ток срабатывания и время:
Коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ за трансформатором:
Требование к чувствительности выполняется.
Ток срабатывания реле МТЗ от внешних КЗ (РТ-40 при схеме соединения вторичных обмоток ТТ и катушек реле «неполная звезда – неполная звезда»), А:
Выбирается реле РТ-40/10 с диапазоном уставок от 2,5 до 10 А.
Выбираются вспомогательные реле:
Реле времени для МТЗ от внешних замыканий – ЭВ-132 с диапазоном выдержек времени от 0,5 до 9 с и с номинальным напряжением питания 220 В.
Промежуточные реле – РП-221 с номинальным напряжением питания 220 В.
Указательное реле – РУ-21/0,01.
Выбираются параметры МТЗ Т2 от перегрузки.
Первичный ток срабатывания, А, определяется по условию отстройки от максимального рабочего тока трансформатора на стороне ВН 35 кВ, где установлена защита:
Выдержка времени защиты от перегрузки, с, должна быть согласована с выдержками времени МТЗ, установленных на всех присоединениях к шине 10 кВ:
Ток срабатывания реле РТ-40:
Выбирается реле РТ-40/10 с диапазоном уставок от 2,5 до 10 А.
Выбираются вспомогательные реле:
Реле времени для МТЗ от внешних замыканий – ЭВ-132 с диапазоном выдержек времени от 0,5 до 9 с и с номинальным напряжением питания 220 В.
Промежуточные реле – РП-221 с номинальным напряжением питания 220 В.
Указательное реле – РУ-21/0,01.