- •Кафедра «Электроснабжение железнодорожного транспорта» Расчет релейной защиты тяговой подстанции
- •Студент группы 48 а
- •Реферат
- •Содержание
- •2 Типы релейной защиты, применяемые на проектируемой тяговой подстанции
- •3.3 Максимальная токовая защита ввода 115 кВ
- •3.4 Дифференцированная защита трансформатора с торможением на реле дзт-11
- •3.5 Защита от перегрузки и автоматика включения обдува трансформатора
- •4 Защита трансформатора собственных нужд
- •4.1 Токовая отсечка трансформатора собственных нужд
- •4.2 Максимальная токовая защита трансформатора собственных нужд
- •5 Расчет защит преобразовательного агрегата
- •5.1 Максимальная токовая защита на реле рт-40
- •5.2 Расчет токовой отсечки преобразовательного агрегата
- •5.3 Расчет защиты от перегрузки и автоматики включения обдува преобразовательного агрегата
- •6 Проверка трансформаторов тока на 10%-ю погрешность
- •Заключение
- •Библиографический список
5 Расчет защит преобразовательного агрегата
5.1 Максимальная токовая защита на реле рт-40
Максимальная токовая защита с выдержкой времени 0,4 - 0,6 с на реле РТ-40 выполняется в двухфазном трехрелейном исполнении. Расчёт защиты сводится к определению уставок защиты.
Предварительное значение первичного тока срабатывания защиты для двухмостовой двенадцатипульсовой схемы последовательного типа определяется по формуле:
(5.1)
где - номинальный ток преобразователя, А;
kп – коэффициент допускаемой перегрузки преобразователя, принимаем равным 1,5;
kт – коэффициент трансформации преобразовательного трансформатора
, (5.2)
где U1л, U2л – линейные напряжения первичной и вторичной сторон преобразовательного трансформатора, В.
;
Значение тока срабатывания реле определяем по формуле:
, (5.3)
где Iс.з – первичный ток срабатывания защиты, А;
kтт – коэффициент трансформации трансформаторов тока, принимаем равным 800/5 = 160;
kсх – коэффициент схемы соединения трансформаторов тока и реле,
kсх = 1.
.
Коэффициент чувствительности проверяем по условию:
, (5.4)
где - минимальный ток трёхфазного короткого замыкания на выводах вентильной (вторичной) обмотки преобразовательного трансформатора, А.
.
5.2 Расчет токовой отсечки преобразовательного агрегата
Токовая отсечка, применяемая на действующих тяговых подстанциях, выполняется на реле РТ-40 в двухфазном трехрелейном исполнении и действует без выдержки времени. Защита не должна срабатывать при включении преобразовательного трансформатора на холостой ход от броска тока намагничивания.
Первичный ток срабатывания защиты определяется по формуле:
, (5.5)
где – номинальный ток первичной обмотки преобразовательного трансформатора, А.
Коэффициент чувствительности токовой отсечки определяется по формуле:
(5.6)
где – минимальный ток двухфазного короткого замыкания на выводах первичной (сетевой) обмотки преобразовательного трансформатора, А.
Ток срабатывания реле :
,
5.3 Расчет защиты от перегрузки и автоматики включения обдува преобразовательного агрегата
Ток срабатывания реле включения дутьевого охлаждения трансформатора определяем по формуле:
, (5.7)
где Iн.т – номинальный ток той обмотки трансформатора на которой устанавливается защита, А;
kн = 1,05 – коэффициент надёжности;
kв = 0,9 – коэффициент возврата реле.
;
.
Выдержка времени при включении дутьевой установки принимается 9 с.
Ток срабатывания реле защиты от перегрузки определяем по (5.1) и (5.3) при коэффициенте допускаемой перегрузки kп = 1,2:
;
.
Защита действует с выдержкой времени 2 – 9 с на включение резервного агрегата.
6 Проверка трансформаторов тока на 10%-ю погрешность
Для проверки выберем трансформатор тока, установленный на вводе 110 кВ (схема соединения обмоток – звезда, тип трансформатора тока по кривой предельных кратностей – ТПЛ-10, номинальный первичный ток – 5÷400 А).
При проверке трансформаторов тока на 10%-ю погрешность должно выполняться условие:
, (6.1)
где - расчетное значение нагрузки вторичной обмотки трансформатора тока, Ом;
- допустимое сопротивление вторичной цепи, Ом.
, (6.2)
где - сопротивление реле и приборов, Ом, =0,22 Ом для реле РТ-40/10 и =0,28 Ом для дифференциального реле ДЗТ-11 (см. пособие [2, таблица 32]);
- сопротивление соединительных проводов, Ом;
- сопротивление контактов, =0,1 Ом.
, (6.3)
где - удельное сопротивление материала провода, Ом·м, для меди =1,75·10-8 Ом·м;
- расчетная длина соединительного провода, примем =100 м для РУ 110 кВ (см. пособие [2, страница 59]);
- сечение соединительных проводов, мм2, выберем медные провода =2,5 мм2.
Тогда:
Ом;
Ом.
Определяем расчетную кратность тока по формуле:
, (6.4)
где - расчетный ток, ;
- номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока.
А;
.
Далее по кривой предельных кратностей трансформатора тока [2, рисунок 13] определяем допустимое сопротивление вторичной цепи.
В данном случае =3,9 Ом ( =3,7 Ом).
Т. е. условие (38) выполняется, и данный трансформатор тока работает с погрешностью, не превышающей 10 %.