- •Министерство образования рф Вологодский государственный технический университет Кафедра электрооборудования
- •1. Расчет уставок защит участка сети напряжением
- •1.1 Обоснование типа защит
- •1.2.1 Расчет удельных и полных сопротивлений линий
- •1.2.2 Расчет сопротивлений трансформаторов
- •1.2.3 Расчет параметров энергосистемы
- •1.3 Расчет токов короткого замыкания
- •1.4. Защита цеховых трансформаторов 10.5/0.4 кВ
- •1.5 Защита магистральной линии w5
- •1.5.1 Селективная токовая отсечка без выдержки времени
- •1.5.2 Максимальная токовая защита
- •1.6 Токовая защита нулевой последовательности трансформаторов 10.5/0.4 кВ
- •Расчет защиты нулевой последовательности трансформаторов 10.5/0.4 кВ
- •1.7 Расчёт ступенчатой токовой защиты w3 и w4
- •1.7.1 Селективная токовая отсечка без выдержки времени
- •1.7.2 Мтз с выдержкой времени линий w3 и w4
- •1.7.3 Оценка эффективности 2-х ступенчатой защиты w3 и w4
- •1.8 Расчет уставок защиты понижающих трансформаторов 37/10.5 кВ
- •1.8.1 Дифференциальная защита от междуфазных коротких замыканий
- •1.8.2 Максимальная токовая защита т1, т2 от токов при внешних кз
- •1.8.3 Максимальная токовая защита трансформаторов т1 и т2 от перегрузки
- •1.8.4 Газовая защита
- •1.8.5 Проверка тт по условию 10%-ной погрешности
- •1.9 Расчёт ступенчатой токовой защиты w1 и w2
- •1.9.1 Неселективная токовая отсечка без выдержки времени линии w2
- •1.9.2 Селективная токовая отсечка без выдержки времени линии w1
- •1.9.3 Максимальная токовая защита линий w1 и w2
- •1.10 Автоматическое повторное включение линии w2
- •1.11 Автоматическое включение резервного питания на подстанциях 2 и 3
1.8.4 Газовая защита
Газовая защита основана на использовании явления газообразования в баке повреждённого трансформатора. Интенсивность газообразования зависит от характера и размера повреждения, поэтому газовая защита различает степень повреждения и в зависимости от этого действует либо на отключение, либо на сигнал.
Газовая защита поставляется вместе с трансформатором и расчету не подлежит. Всвязи с недостатками поплавкового газового реле, отечественной промышленностью выпускается реле с чашкообразными элементами типа РГЧЗ - 66.
1.8.5 Проверка тт по условию 10%-ной погрешности
Для сокращения числа однотипных расчетов выбираются из двух комплектов защит трансформаторов Т1,Т2 трансформаторы тока, имеющие наибольшие значения предельной кратности и наибольшую вторичную нагрузку. Схемы защит в обоих случаях аналогичны.
Для продольных дифференциальных защит первичный расчетный ток, при котором должна обеспечиваться работа ТТ с погрешностью не более 10%, принимается равным наибольшему значению тока при внешнем КЗ.
, (1.61)
По кривым предельных кратностей для ТТ типа ТВТ-35/10, Ом.
Фактическое расчетное сопротивление нагрузки:
, (1.62)
где - сопротивления прямого и обратного проводов ( Ом);
- переходное сопротивление в контактных соединениях ( Ом).
, (1.63)
Ом.
Суммарное сопротивление для схемы треугольника ТТ при двухфазном КЗ за трансформатором:
Ом,
что меньше, чем Ом и, следовательно, полная погрешность ТТ <10%.
1.9 Расчёт ступенчатой токовой защиты w1 и w2
Двухступенчатая токовая защита линий W1 и W2 выполнена на постоянном оперативном токе и содержит две ступени: первая ступень – неселективная токовая отсечка без выдержки времени (линия W2) и селективная токовая отсечка без выдержки времени (линия W1) , вторая ступень – МТЗ с выдержкой времени. Комплект защиты реализуется на основе реле РТ – 40. Схема соединения ТТ типа ТФНД – 35М( ) – неполная звезда.
1.9.1 Неселективная токовая отсечка без выдержки времени линии w2
ПУЭ допускает неселективное действие защиты, исправляемое последующим действием АПВ или АВР ([6], с.288, п.3.2.5).
Неселективная отсечка применяется для быстрого отключения КЗ в пределах всей защищаемой линии в тех случаях, когда это необходимо для сохранения устойчивости.
Неселективная токовая отсечка – мгновенная отсечка, действующая за пределами своей линии. Неселективная токовая отсечка отстраивается от тока трёхфазного КЗ в конце предыдущего участка (трансформатора Т2). Это точка К3, где А, приведённый к стороне 10,5 кВ, А, приведённый к стороне 37 кВ.
Первичный ток срабатывания неселективной отсечки:
, (1.64)
А.
По условию отстройки от бросков тока намагничивания трансформаторов, питающихся по линии W2:
, (1.65)
А.
Ток срабатывания реле:
, (1.66)
А.
Выбираем реле РТ – 40/20. А. Уточняем А.
Согласно ПУЭ ([6], с.290, п.3.2.16 и п.3.2.26), для токовых отсечек без выдержки времени, устанавливаемых на линиях 35 кВ и выше и выполняющих функции дополнительных защит, коэффициент чувствительности должен быть при КЗ в месте установки защиты в наиболее благоприятном по условию чувствительности режиме:
, (1.67)
где А, приведённый к стороне 37 кВ.
>1,2
Из диаграммы изменения токов КЗ видно, что отсечка полностью охватывает защищаемую линию W2 (ПРИЛОЖЕНИЕ 5), но не выходит за пределы отсечки Т2. При КЗ в трансформаторе Т2 в пределах зоны действия отсечки W2 она срабатывает неселективно одновременно с отсечкой повреждённого трансформатора, т.к. их время действия одинаково ( ). В результате этого кроме Т2 неселективно отключается W2. При этом пускается АПВ, которое включает обратно неселективно отключившуюся линию и восстанавливает питание.