Розрахунок струмової відсічки лінії

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 7

Струм спрацьовування струмової відсічки лінії, що живить трансформатори, повинний бути відбудований від кидка струму намагнічування трансформаторів по вираженню

і від КЗ на шинах низької напруги трансформаторів по вираженню

де К_від - коефіцієнт відбудування, прийнятий рівним 4-5 при миттєвому

спрацьовуванні захисту;

- сумарний номінальний струм трансформаторів, що живляться від лінії, що захищається;

К_н - коефіцієнт, прийнятий рівним 1,5-1,6 для захисту з реле РТ-40 [3].

- найбільший зі струмів, що проходять у місці установки захисту при трифазних КЗ за трансформаторами у максимальному режимі системи.

Приймаємо струм спрацьовування відсічення 1_С__О = 241,5 А. Струм спрацьовування реле відсічки

Напруга спрацьовування фільтр – реле вибирається з умови забезпечення відстройки від напруги небалансу фільтра в нормальному режимі

кВ.

Напруга спрацьовування мінімального реле напруги визначається, виходячи з умови забезпечення повернення реле після відключення зовнішнього КЗ

де К_отс=1,2 коефіцієнт відстройки;

К_в=1,2 коефіцієнт повернення реле.

кВ,

кВ.

Коефіцієнт чутливості мінімального реле напруги

де U_ост – міжфазна напруга при металічному КЗ у місці установки захисту.

кВ.

Коефіцієнт чутливості для резервних захистів

Напруга спрацьовування реле

В.

Приймаємо реле типу РТ-40/50 з межами струму спрацьовування 12,5-50 А. Чутливість струмової відсічки лінії, що живить трансформатор, визначають при двофазному КЗ наприкінці захищаємої лінії (т. К2 на рис.4.1)

Чутливість струмової відсічки задовольняє вимогам.

Розрахунок максимального струмового захисту лінії

Первинний струм спрацьовування максимального струмової о захисту, установлено" на лінії, що живить один трансформатор, вибирається з умови відбудування від струмів са-мозапуску

де к_н - коефіцієнт надійності, прийнятий рівним 1,1-1,2 для реле РТ-40 і РТ-80; к_в- коефіцієнт повернення реле, прийнятий рівним 0,8 для реле РТ-40; к_сз- коефіцієнт самозапуску навантаження після відключення зовнішнього КЗ; - максимальний робочий струм лінії після відключення зовнішнього КЗ. Коефіцієнт самозапуску приймаємо для узагальненого навантаження рівним 3.

Тоді

Струм спрацьовування реле визначається по формулі:

Приймаємо реле РТ-40/20 з межами струму спрацьовування 5-20 А. Чутливість захисту визначається по струму двохфазного КЗ наприкінці лінії

Чутливість МСЗ задовольняє вимогам ПУЕ.

Час спрацювання МСЗ лінії дорівнює

Розрахунок максимального струмового захисту нульової послідовності

Максимальний струмовий захист нульової послідовності реагує на однофазні і двофазні КЗ на землю.

Розрахунок степеневого максимального струмового захисту нульової послідовності полягає у визначенні струмів спрацьовування, витримки часу і чутливості кожної зі ступіней захисту.

Першою ступінню струмового захисту нульової послідовності є струмова відсічка нульової послідовності. Струм спрацьовування відсічки повинний бути відбудований від кидка струму намагнічування трансформаторів, що мають глухозаземлену нейтраль і вмикаємих під напругу при включенні лінії

де 1_{тр ном} - номінальний струм трансформатора.

Тоді

І_со > (3 - 4)*17,97=(53,91 – 71,88) А

Перевіряємо можливість установки ненаправленої відсічки, відбудованої від КЗ у т К1 (рис.4.1). Визначаємо максимальне і мінімальне значення струму нульової послідовності в т. Кі.

Параметри схеми заміщення схеми зворотної послідовності приймаємо рівними параметрам схеми заміщення прямої послідовності. Параметри схеми заміщення нульової послідовності

Ом Ом

Ом

Опір нульової послідовності при КЗ у г. К1 дорівнює

- у максимальному режимі

Ом

- мінімальному режимі

Ом Тоді

А.

Складові струмів від системи

Складові струмів від лінії

Струм спрацьовування захисту повинний бути відбудований від максимального значення потроєного струму нульової послідовності, що проходить у місці установки захисту і; короткочасному неповнофазному режимі, що виникає при неодночасному включенні фа; вимикача, що подає напругу на захищаєму лінію.

де к_н = 1,3 - коефіцієнт відбудування, що враховує погрішність реле, вплив аперіодичної складової і необхідний запас.

І_со > 1,3 • 406 = 527,8 А.

Коефіцієнт чутливості відсічки визначається при двохфазному КЗ на землю наприкінці захищаємої лінії (т. К2).

Параметри схеми заміщення

Ом

Струм двохфазного КЗ на землю

Складова від системи

Складова від трансформатора

Знаходимо коефіцієнт чутливості

Чутливість захисту задовольняє вимогам і немає необхідності встановлювати спрямований захист.

Струм спрацьовування реле визначається по формулі:

Приймаємо реле РТ-40/20 з межами струму спрацьовування 5-20 А.

Струм спрацьовування другої ступіні вибирається за умовою відбудування від струму небалансу в нульовому проводі трансформаторів струму при КЗ між трьома фазами за трансформаторами підстанцій, що живляться, тобто в т. К3

де І_нб.у - струм небалансу в нульовому проводі в сталому режимі КЗ;

- максимальне значення фазного струму, що проходить у місці установки захисту при зовнішньому КЗ між трьома фазами; =161 А;

- коефіцієнт небалансу, приймається в залежності від кратності ; при / 161/15,81=10,2 =0,1 ;

к_отс - коефіцієнт відбудування, що враховує погрішність реле, помилки розрахунку і необхідний запас, приймається рівним 1,25;

к_пер - коефіцієнт, що враховує збільшення струму небалансу в перехідному режимі, при витримці часу до 0,3 с. дорівнює 1,5.

Струм спрацьовування реле

Приймаємо реле РТ-40/6 з межами струму спрацьовування 1,50-6 А. Знаходимо коефіцієнт чутливості

Витримка часу другої ступіні вибирається за умовою відбудування від різночасності вимикання фаз вимикача і складає 0,1-0,2 с.

Опис взаємодії захистів

При міжфазному к.з. у лінії спрацьовує І ступінь східчастого струмового захисту лінії - струмове відсічення без витримки часу і відключає вимикач Q1. При відмовленні струмового відсічення з витримкою часу 2,5 секунди спрацьовує третя ступінь - максимальний струмовий захист лінії і також на відключення вимикача Q1.

Найбільш розповсюдженим видом к.з. у лініях є однофазне к.з. Воно складає 83 % від усіх нидів к.з. у мережах. При виникненні такого ушкодження спрацьовує спочатку перша ступінь східчастого струмового захисту лінії нульової послідовності - токове відсічення нульової послідовності, а у випадку її відмовлення спрацьовує друга ступінь - максимальним струмовий захист нульової послідовності. Витримка часу другої ступіні складає 0,1-0,2 сек.

Найбільш ймовірним видом ушкодження в трансформаторі є виткові замикання в одній фазі. При малому числі витків, що замкнулися, струм в ушкодженій фазі з боку живлення може виявитися менше Iном, а напруга на виводах не зміниться. При цьому без витримки часу на відключення вимикачів Q2 і Q3 повинен спрацювати газовий захист трансформатора.

При відмовленні газового захисту кількість витків, що замкнулися, збільшиться спрацює диференціальний токовий захист трансформатора і без витримки часу відключить вимикачі Q2 і Q3.

Перераховані вище захисти трансформаторів резервує МСЗ трансформатора і МСЗ лінії. При відмовленні ДЗТ повинна спрацювати І ступінь східчастого струмового захисту лінії на відключення вимикача Q1 чи з витримкою часу 21,0 сек. МСЗ трансформатора на відключення вимикачів Q2 і Q3. В останньому випадку МСЗ лінії повернеться у вихідне положення за рахунок більшої витримки часу.

При к.з. на шинах 6 кВ, що не мають спеціального захисту, приходить у дію МСЗ трансформатора і відключає вимикач Q3.

При к.з. на приєднаннях, що відходять, струм к.з. проходить по всіх ділянках мережі, розташованим між джерелом живлення і місцем к.з. При цьому опрацьовує МСЗ лінії, МСЗ трансформатора і МСЗ на приєднанні, що відходить. При нормальній роботі захистів за умовою селективності повинний відключитися вимикач на ушкодженому приєднанні. Інші захисти повернуться в початкове положення. Резервування МСЗ приєднання виконують МСЗ трансформатора і МСЗ лінії.

Висновки

У результаті роботи спроектовано захист блоку лінія – трансформатор. Розраховані уставки реле струму та напруги, які використовуються у захистах.

Отже, для лінії приймається двоступінчатий струмовий захист. До трансформатору розраховано диференційний захист, захист від перевантаження, газовий захист. У ролі резервної використовується МСЗ трансформатора з комбінованим пуском по напрузі.

Використання МСЗ отримало поширене значення із-за техніко-економічних обставин. Цей захист має простий, надійний та невеликий за вартістю вид.

При розрахунку захисту використовувався принцип селективності. Для цього приймалась ступінь селективності Дt=0,5 с.

Увесь захист було перевірено на чутливість. При цьому коефіцієнт чутливості для захисту є більше найбільш доступного К_i≥1,5.

Були обрані наступні типи захистів:

– диференціальний захист трансформатора, виконаний на реле ДЗТ– 11. Струм спрацьовування на основній стороні 6,5 А, число витків на стороні ВН – 15, на стороні НН – 24, число витків гальмової обмотки – 10;

– максимальний струмовий захист трансформатора, виконаний реле РТ– 40/6 і встановлений на стороні ВН з уставкою спрацьовування 5,54 А, а час спрацьовування 1,9 сек.;

– максимальний струмовий захист трансформатора від перевантаження, виконаний реле РТ– 40/6 з уставкою спрацьовування 3,26 А;

– газовий захист трансформатора виконаний реле РГ-43;

– як основний захист лінії встановлений східчастий струмовий захист і захист від замикань на землю. Струм спрацювання реле струмової відсічки складає 40,25 А, тому прийнято реле РТ– 40/50. Струм спрацювання реле МСЗ лінії 17,4 А, прийнято реле типу РТ– 40/20 а час спрацювання цього реле дорівнює 2,4 сек.

Перелік посилань

1. Чернобров Н.В. Релейная защита. Учебное пособие для техникумов. Изд.5-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1974. – 680 с.: ил.

2. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учеб. для вузов по спец. «Электроснабжение». – 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1991. – 496 с.: ил.

3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.: ил.

4. Руководящие указания по релейной защите. Вып.13Б Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110 – 500 кВ: Расчеты. – М.: Энергоатомиздат, 1985, - 96 с., ил.

5. Руководящие указания по релейной защите. Вып.13А Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110 – 500 кВ: Схемы. – М.: Энергоатомиздат, 1985, - 112 с., ил.

6. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. Изд. 2-е, перераб. и доп. Л., «Энергия», 1976.

7. Правила устройства электроустановок/Минэнерго СССр. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.: ил.

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 943; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 67

Мы поможем в написании ваших работ!