Додаток к Приклад розрахування захисту трансформатора на апаратурі r3ipt та modna
Рисунок К.1 - Схема електричних з‘єднань підстанції
1 Основні характеристики об'єкта
1.1 Схема подана на рис. К.1. Підстанція живиться двома повітряними лініями (ПЛ) 110 кВ, які працюють паралельно. Може бути вимкнена будь-яка ПЛ.
1.2 Струми короткого замикання на шинах підстанції.
Обидві ПЛ у роботі, максимальний режим: струм трифазного КЗ - 6 кА, однофазного –4 кА.
У роботі ПЛ-1, мінімальний режим 1: струм трифазного КЗ - 5 кА, однофазного –3 кА.
У роботі ПЛ-2, мінімальний режим 2: струм трифазного КЗ - 3 кА, однофазного –2 кА.
1.3 Нейтралі сторони 110 кВ трансформаторів розземлені.
1.4 Параметри трансформаторів ТДТН-25/110 узяті відповідно до ДЕСТ 12965-74:
номінальна потужність сторони ВН - 25 МВт, НН - 12.5 МВт;
номінальна напруга сторони ВН 115 кВ, регулювання 9 ступенів по 1,78%;
номінальна напруга розщепленої обмотки НН 6,3 кВ;
напруга Uк з урахуванням регулювання: 9,84%, 10,5%, 11,72% для мінімального, середнього і максимального положення перемикача РПН, відповідно.
1.5 На стороні 6 кВ чотири секції з АВР на СВ-I-III, і СВ II-IV.
1.6 Захисти трансформатора виконані на пристроях R3IPT і MODNA, захист СВ і ПЛ-6 кВ, які відходять від шин, виконані на пристроях MICOM-123 [17].
1.7 Коефіцієнт трансформації трансформаторів струму.
На стороні 110 кВ для R3IPT - 300/5 (дві обмотки 600/5 з'єднані паралельно, щоб збільшити чутливість дифзахисту), для MODNA - 600/5. На стороні 6 кВ - 3000/5.
1.8 На ТН-6 кВ усіх секцій встановлені пристрої MX3VIC30A (концерн ALSTOM). Навантаження на ПС загальноміське, зосереджене рухоме навантаження відсутнє.
2 Розрахування струмів короткого замикання
Проводиться в іменованих величинах, активним опором нехтуємо:
2.1 Опір прямої послідовності на шинах 110 кВ.
Максимальний режим:
х1max = U/ (1,73 Iкз) = 115/ (1,73 6) = 11 Ом.
Мінімальний режим:
х1 min = 115 / (1.73 3)= 22 Ом.
2.2 Опір нульової послідовності
Максимальний режим:
ходн = 3U/ (1,73Iкз.одноф) = 3 115/ (1,73 4)=49,8 Ом,
хo = ходн - х1 - х2 = 49,8 – 11 – 11= 27,8 Ом.
Мінімальний режим:
ходн = 3 115/ (1,73 2)=99,6 Ом,
хo = ходн - х1 - х2 = 99,6 – 22 – 22= 55,6 Ом.
2.3 Дані трансформаторів і струм КЗ за трансформатором (див. таблицю К1).
Як видно з розрахунків, струми КЗ, які протікають по стороні ВН трансформатора, в залежності від положення перемикача РПН, відрізняються майже в 2 рази. На стороні 6 кВ різниця струмів менша в 1,4 рази. Реально неможливо використовувати весь діапазон РПН, і діапазон зміни струмів КЗ меншим. При виборі уставок варто мати на увазі такі обставини.
Струм сторони ВН трансформатора, відповідно до ГОСТ 11677-75 (п.п. 4.1, 4.7), не може перевищувати більше, ніж на 5% струм середнього відгалуження трансформатора.
Максимальна напруга для мереж 110 кВ, відповідно до ГОСТ 721-77, дорівнює 126 кВ.
Таким чином, діапазон РПН із напругами вище 126 кВ практично не може бути використаний, тому що навряд чи може виникнути необхідність тримати на шинах ВН живлячої підстанції напругу нижчу від номінальної.
У даному прикладі враховується весь діапазон зміни струму, і приймається струм короткого замикання через трансформатор в максимальному режимі 833А на стороні 110 кВ і 12,8 кА на стороні 6 кВ, у мінімальному режимі, відповідно, 449 А і 9,55 кА.