- •Раздел I. Схема исследуемой сети
- •Раздел II. Исходные данные
- •Место установки устройства авр – пс3; место установки устройства апв – w1.
- •Раздел III. Расчет параметров схемы замещения исследуемой сети
- •Раздел IV. Расчет токов кз
- •Раздел V. Расчет и выбор уставок
- •1. Защита трансформаторов т4, т5, т6
- •Учитывая это, для трансформатора т4 можно выбрать предохранители типа пкт-10 с номинальным током 80 а, а для трансформаторов т3 и т5 – пкт с номинальным током 50 а.
- •2. Защита, устанавливаемая на магистральной воздушной линии w4
- •2.1 Выбирается ток срабатывания первой ступени защиты (селективной токовой отсечки)
- •2.2 Выбираются параметры второй ступени защиты (неселективной токовой отсечки с выдержкой времени)
- •2.3 Выбираются параметры третьей ступени защиты (максимальная токовая защита)
- •2.4 Выбираются реле, устанавливаемые на магистральной линии
- •3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе т1 35/10 кВ
- •3.1 Выбираются параметры газовой защиты
- •3.2 Выбираются параметры дифференциальной токовой защиты
- •3.3 Выбираются параметры максимальной токовой защиты для выявления внешних кз
- •3.4 Выбираются параметры максимальной токовой защиты от перегрузки
- •4. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе т2 35/10 кВ
- •Выбираются параметры газовой защиты
- •4.2 Выбираются параметры дифференциальной токовой защиты
- •4.3 Выбираются параметры максимальной токовой защиты для выявления внешних кз
- •4.4 Выбираются параметры максимальной токовой защиты от перегрузки
- •5. Защита, устанавливаемая на воздушной линии w3
- •6.2 Выбираются параметры второй ступени защиты (токовой отсечки с выдержкой времени).
- •6.3 Выбираются параметры третьей ступени защиты (максимальная токовая защита)
- •7. Защита, устанавливаемая на воздушной линии w1
- •7.1 Выбирается ток срабатывания первой ступени защиты (селективной токовой отсечки)
- •7.2 Выбираются параметры второй ступени защиты (неселективной токовой отсечки с выдержкой времени)
- •7.3 Выбираются параметры третьей ступени защиты (максимальная токовая защита)
- •8. Проверка согласования защит
- •Раздел VI. Список использованной литературы
3.3 Выбираются параметры максимальной токовой защиты для выявления внешних кз
Ток срабатывания защиты определяется по условиям отстройки от токов в максимальных рабочих режимов и от токов самозапуска, возникающих в послеаварийном режиме в обмотках трансформатора, и рассчитывается по следующей формуле:
где kз= 1,2 – коэффициент запаса;
kв= 0,85 – коэффициент возврата;
Кроме того, МТЗ от внешних КЗ должна быть согласована с защитами, установленными на линии W4 и на линиях с отходящими нагрузками Н1, Н2, Н3 и Н4 по току и по времени по следующим формулам:
где kотс= 1,1 – коэффициент отстройки;
А – ток срабатывания 3 ступени МТЗ линииW4, приведенный к стороне 10 кВ.
Ток срабатывания МТЗ от внешних кз приведенный к стороне 35 кВ:
где ∆t= 0,5 – ступень селективности;
с – время срабатывания 3 ступени МТЗ линииW4 (берется как наибольшее из времен срабатывания).
Коэффициент чувствительности защиты определяется при двухфазном КЗ за трансформатором по формуле:
где А – минимальное значение при повреждении за трансформатором Т1, приведенное к стороне 35 кВ.
Чувствительность достаточная.
Уставка задается во вторичных величинах:
Уставка принимается равной 5 А.
Выбирается реле РТ-40/10, в диапазон уставок которого входит расчетное значение тока срабатывания 5 А при параллельном соединении катушек реле.
Реле времени для МТЗ от внешних КЗ – 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.
Указательные реле – РУ-21/0,01.
3.4 Выбираются параметры максимальной токовой защиты от перегрузки
Ток срабатывания защиты определяется по условию отстройки от максимального рабочего тока трансформатора на стороне ВН 35 кВ, где установлена защита, и рассчитывается по следующей формуле:
где kз= 1,05 – коэффициент запаса;
kв= 0,85 – коэффициент возврата;
Iном= 263,93 А – номинальный ток трансформатора.
Выдержка времени должна быть согласована с выдержками времени МТЗ, установленных на всех присоединениях к шине 10 кВ трансформатора:
Уставка задается во вторичных величинах:
Уставка принимается равной 4 А.
Выбирается реле РТ-40/6, в диапазон уставок которого входит расчетное значение тока срабатывания 4 А при последовательном соединении катушек реле.
Реле времени МТЗ от перегрузок – 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.
Указательные реле – РУ-21/0,01.
Защита от перегрузки выполняется с действием на сигнал.
4. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе т2 35/10 кВ
На трансформаторе Т2 устанавливается такой же комплект защит, как и на трансформаторе Т1.
Выбираются параметры газовой защиты
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 защиты.
4.2 Выбираются параметры дифференциальной токовой защиты
Определим величины для уставок дифференциальной защиты, устанавливаемой на трансформаторе Т2 и их значения. Данные представлены в таблице 5.1
Таблица 5.1 – Данные для уставок ДЗТ
Наименование величины |
Числовое значение величины |
Максимальный сквозной ток при трехфазном КЗ за трансформатором, кА, приведенный к стороне НН (10 кВ), |
6,0247 |
Максимальный сквозной ток при трехфазном КЗ за трансформатором, кА, приведенный к стороне ВН (35 кВ), |
1,7213 |
Минимальный ток при двухфазном КЗ за трансформатором, кА, приведенный к стороне НН (10 кВ), |
5,2175 |
Минимальный ток при двухфазном КЗ за трансформатором, кА, приведенный к стороне ВН (35 кВ), |
1,4907 |
Определим средние значения первичных и вторичных номинальных токов в плечах защиты. Данные представлены в таблице 5.2
Таблица 5.2 – Данные первичных и вторичных токов
Наименование величины |
Числовое значение для стороны | |
35 кВ |
10 кВ | |
Первичный номинальный ток трансформатора I1вн,I1нн, А | ||
Коэффициенты трансформации трансформаторов тока kТАвн, kТАнн |
600/5 |
1200/5 |
Схема соединения трансформаторов тока |
∆ |
Y |
Коэффициенты схемы kсхВН, kсхНН |
1 | |
Вторичные токи в плечах защиты I2вн,I1нн, А |
Определим параметры дифференциальной защиты, выполненной с торможением на реле типа ДЗТ-11.
Первичный ток небаланса, приведенный к стороне 35 кВ, без учета третьей составляющей, обусловленной неточностью выравнивания МДС плеч защиты рассчитывается по следующей формуле:
где kапер= 1 – коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока;
kодн= 1 – коэффициент однотипности;
ε= 0,1 – максимально допустимая погрешность трансформаторов тока;
∆Uрег= 0,09 – диапазон регулирования коэффициента трансформации трансформатора
= 1721,3 А – максимальный ток КЗ за трансформатором.
Ток срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от тока небаланса и броска тока намагничивания при минимальном коэффициенте трансформации силового трансформатора, соответствующем крайнему положению регулятора:
Определим число витков обмоток реле ДЗТ.
Таблица 5.3 – Данные числа витков обмоток реле ДЗТ
Величина |
Числовое значение |
Предварительное значение тока срабатывания реле на стороне ВН, IсрВН, А | |
Расчетное число витков wвн,расч обмотки реле на стороне ВН , гдеFср = 100 – МДС срабатывания реле серии ДЗТ-11 | |
Выбранное (ближайшее целое) число витков wвн |
16 |
Ток срабатывания реле, с учетом принятого числа витков, IсрВН | |
Ток срабатывания защиты на стороне ВН, IсзВН | |
Ток срабатывания защиты на стороне НН, IсзНН | |
Расчетное число витков wнн,расч обмотки реле на стороне НН | |
Выбранное (ближайшее целое) число витков wнн |
16 |
Третья составляющая тока небаланса, А | |
Ток небаланса с учетом третьей составляющей, Iнб, А |
320,09+17,85 = 337,94 |
Выбирается число витков уравнительной обмотки wур1 =wнн на стороне НН |
16 |
Выбирается число витков уравнительной обмотки wур2 =wвн на стороне ВН |
16 |
Абсолютная погрешность выравнивания МДС обмоток в плечах защиты ∆F, А |
Расчетное число витков тормозной обмотки определяется по следующей формуле:
где kз= 1,5 – коэффициент запаса;
А – ток небаланса, приведенный к стороне НН с использованием минимального коэффициента трансформации силового трансформатора;
wр= 16 – расчетное число витков рабочей обмотки в плече защиты, где включена тормозная обмотка (расчет данной величины приведен в таблице 5.3);
tgα= 0,87 – тангенс угла наклона к оси абсцисс касательной, проведенной из начала координат к тормозной характеристике реле (значение стандартное для реле ДЗТ-11);
= 6024,7 А – максимальный ток КЗ за трансформатором.
Выбирается wт= 5.
Коэффициент чувствительности защиты рассчитывается по следующей формуле:
где А – ток в реле на стороне ВН 35 кВ, соответствующий минимальному току КЗ, при котором дифференциальная защита должна срабатывать;
Защита удовлетворяет требованиям чувствительности.