
- •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 т1 35/10 кВ.
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 Т1, и их значения (таблица 10) и средние значения первичных и вторичных номинальных токов в плечах защиты (таблица 11).
Таблица 10 – 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),
|
4,04 |
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),
|
3,45 |
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 11 – 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
|
|
|
Проверяется возможность использования дифференциальной токовой отсечки на основе реле РТ-40.
Определяется первичный ток небаланса:
Здесь
- коэффициент, учитывающий наличие
апериодической составляющей тока КЗ
(
для дифференциальной токовой отсечки);
- коэффициент однотипности (
;
– максимальная допустимая погрешность
трансформаторов тока (
;
- диапазон регулирования коэффициента
трансформации трансформатора;
– относительное значение составляющей
тока небаланса от неточности выравнивания
вторичных токов в плечах защиты:
Максимальное значение первичного тока небаланса:
Тогда ток срабатывания защиты по условиям отстройки от тока небаланса:
По условию отстройки от броска тока намагничивания, А:
Выбрано
значение
.
Проверяется чувствительность защиты. Коэффициент чувствительности:
Здесь
-
минимально возможный ток КЗ, при котором
дифференциальная защиты должна
срабатывать.
Однако в качестве основной 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 12).
Таблица 12 – Определение числа витков обмоток реле ДЗТ
Величина |
Числовое значение |
Ток срабатывания
реле
|
|
Расчетное число
витков
|
|
Выбранное
(ближайшее целое) число витков
|
21 |
Ток срабатывания
реле
|
|
Ток срабатывания
защиты
|
|
Ток срабатывания
защиты
|
|
Расчетное число
витков
|
|
Выбранное
(ближайшее целое) число витков
|
21 |
Третья составляющая тока небаланса, А |
|
Ток небаланса с
учетом третьей составляющей
|
|
Выбирается число
витков уравнительной обмотки
|
21 |
Выбирается число
витков уравнительной обмотки
|
21 |
Абсолютная
погрешность выравнивания МДС обмоток
в плечах защиты
|
|
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 Т1 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 Т1.
Максимальный рабочий ток трансформатора, А:
Максимальный ток самозапуска в обмотке трансформатора Т1 обусловлен электродвигателями в нагрузках Н1 и Н2:
Оба указанных условия выполняются, если ток срабатывания, А:
Кроме того, МТЗ от внешних замыканий должна быть согласована с защитами, установленными на линиях, отходящих от нагрузок Н1 и Н2, по времени:
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 Т1 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, 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.