СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
кВ:
Тепловой импульс тока при КЗ находим по формуле (2.57):
Bк = 5,642·0,805=25,6 кА2·с
Интеграл Джоуля (I∞=30,6 кА; tп=1с) рассчитывается по формуле (2.56):
I |
2 |
t |
n = 30,62 ·1 = 936,36 кА2с |
||||
|
|
||||||
|
|
|
|||||
то есть Вк< |
I |
2 |
t |
|
|||
|
|
|
|||||
|
|
|
n |
||||
|
|
|
|
|
|
||
Для ТОЛ-СЭЩ-10, установленных на линии 10 кВ: Тепловой импульс тока при КЗ находим по формуле (2.57):
Bк = 49,22·0,805=1948 кА2·с
Интеграл Джоуля (I∞=102 кА; tп=1с) рассчитываем по формуле (2.56):
I 2
t |
n |
|
= 1022 ·1 = 10404 кА2с то есть Вк<
I |
2 |
t |
|
|
|
|
n |
Для ТОЛ-СЭЩ-10, установленных на линии, питающей двигатели: Тепловой импульс тока при КЗ находим по формуле (2.57):
Bк = 1,152·0,805=11,03 кА2·с
Интеграл Джоуля (I∞=40 кА; tп=1с) рассчитываем по формуле (2.56):
I 2 tn = 402 ·1 = 1600 кА2с, то есть Вк< I 2 tn
ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ
Трансформаторы напряжения (ТV) выбирают по номинальному первичному напряжению, классу точности, схеме соединения обмоток и конструктивному выполнению.
Условия выбора:
Uном Uном. сети; Sном S2.
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
S2 - суммарная мощность, потребляемая катушками приборов и реле Трансформаторы напряжения изготовляют для работы в классах
точности 0,2; 0,5; 1;
. ТV Класса точности 0,2 применяют для питания счётчиков электрической энергии, устанавливаемых на мощных генераторах и межсистемных линиях электропередачи; ТV класса 0,5 - для питания расчётных счётчиков других присоединений и измерительных приборов классов 1 и 1,5; ТV класса 1 - для подключения приборов класса 2,5 и ТV
класса 3 - для релейной защиты.
Предполагая, что эта мощность не выйдет за пределы 200 Вт, выбираем трансформатор напряжения НАМИ-10 с классом точности 0,2, параметры которого занесены в таблицу 2.8.
Таблица 2.8 Выбор трансформаторов напряжения
Наименование параметра |
НАМИ-10 |
Класс напряжения, кВ |
10 |
Наибольшее рабочее напряжение, кВ |
12 |
Номинальное напряжение на высокой стороне |
11000 |
Номинальное напряжение на низкой стороне |
100 |
Номинальная мощность, В А |
200 |
2.8.7 ВЫБОР ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ
Предохранители выбирают по конструктивному выполнению,
номинальным напряжению и току, предельно отключаемому току.
Выберем предохранители типа ПКН 001-10 У3, параметры которого сведены в табл.2.9.
Предохранители ПКН 001-10 У3 с кварцевым наполнителем являются токоограничивающими. Отключение тока короткого замыкания в предохранителях с кварцевым песком обеспечивается за счет интенсивной деионизации дуги, возникающей на месте пролегания плавкой вставки, в
узких щелях между песчинками наполнителя.
Таблица 2.9 Выбор предохранителей.
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Параметры |
Значение |
Номинальное напряжение, кВ |
10 |
Номинальный ток предохранителя, кА |
20 |
Номинальный ток отключения, кА |
31,5 |
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
3.ВЫБОР И РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ
3.1ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА
Кповреждениям трансформатора относят многофазные и однофазные КЗ в обмотках и на выводах, пожар в стали.
Кненормальным режимам относят появление токов, превышающих номинальный ток обмоток трансформатора, снижение напряжения при КЗ и недопустимое понижение уровня масла в баке.
Согласно ПУЭ для трансформаторов напряжением 110/10 кВ предусматриваются релейные защиты от следующих повреждений и
ненормальных режимов:
. |
многофазных коротких замыканий в обмотках и на их выводах; |
2. |
однофазных замыканий в обмотках и на выводах сети с |
глухозаземленной нейтралью; |
|
. |
витковых замыканий в обмотках; |
. |
внешних КЗ; |
. |
перегрузки; |
. |
понижения уровня масла; |
. |
однофазных замыканий на землю в сетях 6-10 кВ с |
изолированной нейтралью, если отключение необходимо.
Это достигается установкой газовой и дифференциальной защит.
3.1.1 БЛОК БМРЗ-ТД
Блок БМРЗ-ТД предназначен для использования в качестве основной быстродействующей защиты двухобмоточных трансформаторов с расщепленной обмоткой любой мощности с напряжением ВН до 220 кВ.
БМРЗ-ТД - новейшая отечественная разработка, соединяющая хорошо зарекомендовавшие себя известные принципы выполнения дифференциальных защит с оригинальными решениями, улучшающими
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
отстройку от переходных процессов, от внешних КЗ и от бросков токов намагничивания.
Применение новейшей элементной базы и современных цифровых технологий позволило получить новое качество функционирования дифференциальной защиты: совершенные алгоритмы выравнивания токов плеч, автоматический учет текущего положения РПН трансформатора,
высокое быстродействие, устойчивость и адаптивность работы в переходных режимах КЗ, сопровождающихся глубоким насыщением измерительных трансформаторов тока и броском тока намагничивания, удобство настройки и высокую стабильность параметров.
Блок БМРЗ-ТД может использоваться в качестве основной защиты от всех видов КЗ в панелях защиты трансформаторов совместно с резервными защитами и устройствами автоматики, выполненными на электромеханической, аналоговой или цифровой элементной базе любых производителей.
Функции:
Чувствительная дифференциальная токовая защита;
Дифференциальная токовая отсечка;
Токовая отсечка по стороне ВН;
Резервирование при отказе выключателя;
Исполнение сигналов газовой защиты;
Управление одним или несколькими выключателями (до 6);
Управление отключением через отделитель.
Подключение блока показано на рис.3.1.
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Рис.3.1 Подключение БМРЗ-ТД
Основные характеристики:
Дифференциальная токовая отсечка ДТО является вспомогательным элементом защиты и обеспечивает
быстрое отключение КЗ в трансформаторе при больших токах, приводящих к глубокому насыщению измерительных трансформаторов тока в условиях,
когда чувствительная ДЗТ может замедляться в срабатывании.
Время срабатывания ДТО составляет:
при кратности дифференциального тока к уставке 1.2 - 30 мс при кратности дифференциального тока к уставке 2.0 - 25 мс Диапазон уставок - (5 - 15) Iном
Резервирование при отказе выключателя (УРОВ)
Сигнал "УРОВд" выдается через заданное уставкой время после выдачи сигнала на отключение выключателя при сохранении тока через отключаемый защитой выключатель.
Алгоритм УРОВ может выполняться с контролем положения выключателя на стороне высокого напряжения.
Уставки по времени: от 0,10 до 1,00 с шагом 0,01 с.
Чувствительность УРОВ по току 0.02 Iн.
Блок может выполнять команду УРОВп от других защит.
Технические характеристики:
Номинальный ток Iном, A - 0,5; 1,0; 2,5; 5,0.
СПГУАП группа 4736 https://new.guap.ru
Количество аналоговых входов до 0,7
Термическая стойкость длительно, 15 А
в течение 1 с, - 500 А
Диапазон измерений (действующие значения) - (0,05 - 80) Iном.
Измерения и контроль:
Фазные токи;
Тормозные токи;
Дифференциальные токи;
Максиметр дифференциальных токов;
Счётчик срабатываний защит;
Счётчик отключений выключателя с пофазной фиксацией отключаемых токов.
Технические возможности:
Связь БМРЗ по стандартным последовательным каналам RS-232 с
ПЭВМ и RS-485 или ВОЛС c АСУ с использованием протокола ModBUS.
Осциллографирование токов КЗ.
Осциллографирование переходных процессов при включении трансформатора.
Во время работы блоки осуществляют автоматическую самодиагностику и выдают сигнал при обнаружении неисправности.
Расширенная проверка работоспособности блока может быть произведена оператором в режиме "Тест".
Память БМРЗ, после снятия питающего напряжения, обеспечивает хранение уставок и конфигурации защит в течение всего срока службы.
Хранение осциллограмм, параметров аварийных событий, информации об общем количестве, а так же о времени срабатываний защит, количестве отключений выключателя обеспечивается, без питания, в течение 200 часов.
Смена конфигурации защит, блокировок и уставок осуществляется при вводе пароля с пульта блока или дистанционно.