150848 (Релейний захист блока лінія–трансформатор), страница 4

А

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

Ом

Струм двохфазного КЗ на землю

А

Складова від системи

А

Складова від трансформатора

А

Знаходимо коефіцієнт чутливості

Чутливість захисту задовольняє вимогам і немає необхідності встановлювати спрямований захист.

Струм спрацьовування реле визначається по формулі:

А

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.

А

А

Струм спрацьовування реле

А

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.

6 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.

52