636331910034986134 (1191781), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Поэтомусечение токовых цепейпринимается равным существующему, в предположении,что оно выбрано верно иуровень токов КЗ с момента выбора сечения токовыхцепей остался неизменнымили уменьшился.Ниже представлен расчет цепей ТТ на примере ООО НПП «Экра».Выбор сечения и расчетная проверка осуществлена по методике « Указанияпорасчёту сечений жил контрольных кабелей в токовых цепях релейнойзащиты» [4]. 63Приводится расчётная проверка ТТ по условию обеспечения 10%погрешности на максимальных (а не расчётных) токах КЗ, что создаетдополнительный запас.Результат расчёта (выбранные сечения) сведены в таблицу 7.Трансформаторы тока, предназначенные для питания токовых цепейустройств релейной защиты от КЗ, должны удовлетворять следующимтребованиям:1.
В целях предотвращения излишних срабатываний защиты при КЗ внезащищаемой зоны погрешность (полная или токовая) трансформаторов тока, какправило, не должна превышать 10%. Более высокие погрешности допускаютсяпри использовании защит (например, дифференциальная защита шин сторможением), правильное действие которых при повышенных погрешностях31обеспечивается с помощью специальных мероприятий.Указанные требования должны соблюдаться:- для ступенчатых защит - при КЗ в конце зоны действия ступени 25 зашиты, адля направленных ступенчатых защит - также и при внешнем КЗ;- для остальных защит - при внешнем КЗ.Для дифференциальных токовых защит (шин, трансформаторов, генераторови т.
п.) должна быть учтена полная погрешность, для остальных защит - токоваяпогрешность, а при включении последних на сумму токов двух или болеетрансформаторов тока и режиме внешних КЗ - полная погрешность.При расчетах допустимых нагрузок на трансформаторы тока допускается вкачестве исходной принимать полную погрешность.2. Токовая погрешность трансформаторов тока в целях предотвращенияотказов защиты при КЗ в начале защищаемой зоны не должна превышать:- по условиям повышенной вибрации контактов реле направления мощностиили реле тока - значений, допустимых для выбранного типа реле;- по условиям предельно допустимой для реле направления мощности инаправленных реле сопротивлений угловой погрешности - 50%.3. Напряжение на выводах вторичной обмотки трансформаторов тока при КЗв защищаемой зоне не должно превышать значения, допустимого дляустройства РЗА [6].
24Таблица 7- Выбранные сеченияМесто установки ТТ и обозначениеобмотки ТТСечение кабеляАТ1 500 кВ ТА11 2,5 мм2АТ1 500 кВ ТА10 2,5 мм2АТ1 220 кВ ТА5 2,5 мм2Продолжение таблицы 7Место установки ТТ иобозначение обмотки ТТСечение кабеля32АТ1 22 кВ ТА6 2,5 мм2АТ1 220 кВ ТА7 2,5 мм2АТ1 220 кВ ТА8 2,5 мм2АТ1 10 кВ ТА1 10 мм2АТ1 10 кВ ТА3 4 мм2АТ1 10 кВ ТА4 4 мм22.4.1 Определение номинальных токов автотрансформатора1 Номинальный ток обмотки высшего напряжения(S=167МВА):(2.1)(2.2)где Кпер – коэффициент перегрузки равный 1,1...1,5.2 Номинальный ток обмотки среднего напряжения (S=167МВА) :(2.3)(2.4)3 Номинальный ток обмотки низшего напряжения(S=50МВА):(2.5)(2.6)2.4.2 Расчет периодической составляющей тока короткого замыкания 42Периодическая составляющая тока короткого замыкания рабочей частоты —составляющая тока короткого замыкания, изменяющаяся по периодическомузакону с рабочей частотой, [4, п.
1.2.1.27]. 33 При приближенных расчетах33начальное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗдопускается определять, приняв в соответствии с теоремой об активномдвухполюснике 33 ЭДС всех источников энергии равными нулю и используяформулу, [4, п. 5.2.5], 33 кА:(2.7)2.4.3 Расчет апериодической составляющей тока короткогозамыкания 39Апериодическая составляющая тока короткого замыкания — свободнаясоставляющая тока короткого замыкания, изменяющаяся во времени безперемены знака.[4, п. 1.2.1.26]. 33 Наибольшее начальное значениеапериодической составляющей тока КЗ в общем случае следует приниматьравным амплитуде периодической составляющей тока в начальный моментКЗ 33 ,[4, п. 5.3.2], т.е.(2.8)2.4.4 Расчет ударного тока короткого замыкания: 32Ударный ток короткого замыкания — наибольшее возможное мгновенноезначение тока короткого замыкания, [4, п.
1.2.1.34].Ударный 33 ток короткого замыкания, кА, 39 определяется по формуле(2.9)где – ударный 39 коэффициент, который зависит от величины постояннойвремени затухания и имеет пределы от 1 до 2.(Ом) (2.10)(2.11)(2.12)34(2.13)(Ом)(2.15)(Ом)2.4.4.1 Для высшего напряжения:(кА) (2.17)(кА)(2.18)2.4.4.2Для среднего напряжения.(кА)(2.19)(кА)(2.21)2.4.4.3Для низшего напряжения:(кА)(2.22)35(кА)(2.24)Пример выбора и проверки трансформатора тока стороны ВН:1) По напряжению:(2.25)где - номинальное напряжение, кВ;- рабочее напряжение 35 трансформатора, кВ.2) По длительно допустимому току:(2.26)где - номинальный ток 35 первичной обмотки, А.- максимальный рабочий ток присоединения А.1000 809,23) 35 По электродинамической стойкости:3.1) По предельному периодическому току:(2.27)где - эффективное значение периодической составляющейпредельного сквозного тока к.з.
35 кА;- максимальный ток короткого замыкания, кА(2.28)4)По ударному току:36,(2.29)где - амплитудное значение предельного сквозного тока к.з. 35 кА;- ударный ток, кА.(2.30) 35Дальнейший выбор трансформаторов тока производится аналогично.Результаты выбора представлены в таблице 9.2.4.5 Р асчет 41 теплового импульсаДля проверки электрических аппаратов и токоведущих элементов потермической устойчивости в режиме короткого замыкания необходимоопределить величину теплового импульса для всех РУ.
39 Расчет проведемсогласно указаниям, приведенным в [1, п. 5.2].( 2.31) 41где – периодическая составляющая сверхпереходного тока; - 39 относительноезначение теплового импульса, для источников питания неограниченноймощности,; – 39 постоянная времени цепи короткого замыкания, ; – 35 времяпротекания тока короткого замыкания; – время срабатывания основной защиты, – полное время 35 отключение выключателя.Рассчитаем значение теплового импульса для всех РУ подстанции ирезультаты сведем в таблицу 8.Пример расчета теплового импульса для стороны ВН.(2.32)Таблица 8 - Данные расчета теплового импульсаКласс напряженияприсоединенияВН – 500 кВ 8,23 0 0,095 6,43СН – 220 кВ 10,24 0 0,11 11,5337НН – 10 кВ 14,44 0 0,098 20,4438Таблица 9 - Условия выбора и проверки трансформаторов токаНаименованиеТип трансформаторатокаКлассточностиУсловия проверкиItttZ2НОМZ2ТА11-500кВСА-525-10Р(5Р)1000/1УХЛ110Р 180 10,77 68 10,77 50 6ТА10-500кВСА-525-10Р(5Р)1000/1УХЛ110Р 180 10,77 68 10,77 50 6ТА7(8)-500кВСА-525-10Р(5Р)1000/1УХЛ110Р 180 10,77 68 10,77 50 15ТА25-220кВ ТГФ-220-II-УХЛ1 10Р 95 15,3 60 11,53 37 0,6ТА24-220кВ ТГФ-220-II-УХЛ1 10Р 95 15,3 60 11,53 37 0,639НаименованиеТип трансформаторатокаКлассточностиУсловия проверкиItttZ2НОМZ2ТА23-220кВ ТГФ-220-II-УХЛ1 10Р 95 15,3 60 11,53 37 0,6ТА4-10кВ ТВ-10-II 10Р 125 122,78 50 20,44 0,24ТА3-10кВ ТВ-10-II 10Р 125 122,78 50 20,44 0,24ТА2-10кВ GIF 10 10Р1830157 122,78 63 20,4422 0,24ТА1-10кВ ТПОЛ-10-У3 10Р 289 122,78 115 20,44 0,12Продолжение таблицы 9402.4.6 Электромагнитная совместимостьДля снижения уровня помех во вторичных цепях предусматриваются мероприятия в соответствии с 34 стандартом СТО 56947007-29.240.043-2010 истандартом СТО 56947007-29.240.044-2010.При коммутации первичного оборудования, коротких замыканиях, грозовыхперенапряжениях, при коммутации различной 34 электромеханическойаппаратурыРЗА и управления, при работе радиопередатчиков, включенииусилителей поисковой связи и др.
возникают электромагнитные возмущения.Воздействуя на вторичные цепи, они возбуждают в них импульсные помехи,которые, попадая 34 вмикропроцессорные устройства РЗА, могут привести кповреждению 34 этихстройств или вызывать неправильную их работу.Для ПС 34 предусмотрены защиты на микропроцессорной элементной базе,которые по допустимым значениям импульсных помех требуют 34соответствующейзащиты вторичных цепей от импульсных помех.Для снижения уровня помех во вторичных цепях в 34 соответствии сстандартом СТО 56947007-29.240.043-2010 и стандартом СТО 5694700729.240.044-2010 предусматриваются следующие мероприятия:- применение экранированных кабелей и кабелей с металлической 34 бронёй;- заземление экранов контрольных кабелей с 34 применением специальных зажимов; 34- разделение цепей питания МП устройств РЗА с цепями питания электромагнитов управления;- установка специальной медной шины внутри шкафов с МП терминаламидля заземления экранов кабелей, корпусов терминалов и других устройств.3 34 РАСЧЕТ ЗАЩИТ АВТОТРАНСФОРМАТОРА 500 кВ ПС41«ХАБАРОВСКАЯ»3.1Выбор уставок срабатыван ия ТНЗНП ВНТоковая направленная защита нулевой последовательно 2 сти (ТНЗНП) 7резервирует отключение замыканий на землю на шинах и линиях со стороны 38ВН защищаемого трансформатора, а также резервирует основные защитытрансформатора.
Используется при наличии питания с других сторонтрансформатора. Подключается к 38 ТТ со 9 стороны 19 ВН.Токовая защита нулевой последовательности на стороне ВН в качестверасчетного использует утроенный ток нулевой последовательности 3I0,полученный суммированием фазных токов стороны ВН или измерением тока внулевом проводе защищаемого трансформатора. 38 ТНЗНП ВН содержит реле токаи реле времени. 38Для ТНЗНП необходимо выбрать уставки по току срабатывания реле токавсех ступеней, току и напряжению срабатывания РНМ нулевойпоследовательности, выдержки времени ступеней и определить логику работу.Уставка по току I ступени ТНЗН Пвы 1 бирается по условию отстройки от КЗна шинах смеж 3 ной стороныII ступени - обеспечения чувствительности при КЗ на шинах смежнойстороны.Выдержка времени I ступени ТНЗНПсогласуется с временем срабатыванияосновной защиты АТ, а II ступени – с выдержками времени ТНЗНП линийсмежной стороны.Уставки по току III...IV ступеней ТНЗНП выбираются по условиюобеспечения дальнего резервирования при КЗ в сети своей стороны, а выдержкивремени этих ступеней согласуются с выдержками времени ТНЗН П линий[4].Для обеспечения направленнос 3 ти ступеней ТНЗНПи спользуются два релеРНМНП: разрешающий (прямой направленности) М0 РАЗР, котороесрабатывает при КЗ в АТ или на смежной стороне и блокирующий (обратнойнаправленности) М0 БЛ – при КЗ на шинах своей стороны и примыкающих к42ним присоединениях.
Таким образом при прямом подключении измерительныхТТ РНМНП прямой направленности срабатывает при направлении мощностинулевой последовательности от АТ к шинам, а РНМНП обратнойнаправленности - при направлении мощности нулевой последовательности отшин 3 к АТ.3.1.1 Первая ст 3 упень ТНЗНППервая ступень ТНЗНП предназначена для резервирования основны 3 х защитАТ. 9Первичный ток срабатывания ТЗНП выбирается исходя из условий:- отстройка от тока небаланса нулевой последовательности при КЗ междутремя фазами на стороне 10 ВН, 10 СН или НН защищаемого автотрансформатора, атакже за автотрансформатором данной подстанции по выра 8 жению(3.1)где – коэффициент отстройки, принимаемый равным 1,1;– ток небаланса нулевой последовательности в установившемсярежиме при рассматриваемом внешнем КЗ между тремя фазами ирассчитываемый по выражению:(3.2)где – коэффициент 9 небаланса, который в зависимости от кратноститока ( )принимается равным 10 0,1(3.3)(2.31)43(3.4)– 9 первичный ток в месте установки защиты в установившемсярежиме при рассматриваемом внешнем КЗ между тремя фазами;(3.5)(3.6)(3.7) 10ПринимаемУставку срабатывания по напряжению рассчитать из условия возврата релепосле отключения внешнего КЗ для 1 и 2ступеней по формуле(3.8) 8где – коэффициент отстройки, принимаемый равным 1,2;- коэффициент возврата 10 реле, принимается равным 1,05.Т.к.Уставка по напряжениюУставку срабатывания по напряжению рассчитать из условия отстройка отнапряжения самозапуска при включении от А ПВ44(3.9)Порог срабатывания разрешающего и блокирующ 3 его реле по напряжению3U0 (UСР) – от 0 3 ,5 до 5,0 В для шкафов РЭ ШЭ2710 572 200.Из двух полученных значений В и В в качествеуставки срабатывания по напряжению принимают наименьшее значениеВУставки РНМНП по углу максимальной чувствительности при утроенных поотношению к порогам срабатывания значениях тока и напряжени 2 я: 80 – дляблокирующего ИО РНМНП (М0 бл) .Время срабатывания для 1 ступени выбирается по типу выключателя ивеличине уставки.Для выключателей оснащенных пофазным приводом и уставкой по току(3.10)Для выключателей оснащенных пофазным приводом и уставкой по току(3.11)Принимаем3.1.2 Вторая ступень Т НЗНПВторая ступень ТНЗНП пр 3 едназначена для резервирования основных защитАТ и частичного резервирования защит смеж 3 ной стороны.Она отстраивается оттока внешнего короткого замыкания.Выполняется 9 отстройка от тока небаланса нулевой последовательности при45КЗ между тремя фазами на стороне 10 ВН, 10 СН или НН защищаемогоавтотрансформатора, а также за автотрансформатором данной подстанции повыраж 8 ению(3.12)где – коэффициент отстройки, принимаемый равным 8 1,1;(3.13)где ; .(3.14)(3.15)ПринимаемУставка срабатывания по напряжению:(3.16)где – коэффициент отстройки, принимаемый равным 1,2;- коэффициент возврата реле, принимается равным 1,05.Т.к.Уставка по напряжениюУставки РНМНП по углу максимальной чувствительности при утроенных поотношению к порогам срабатывания значениях тока и напряжени 2 я: 80 – дляблокирующего ИО РНМНП (М0 бл) .Время срабатывания для 2 ступени выбирается с учетом обеспечения46селективности работы защиты.(3.17)где - ступень селективности.3.1.3Третья ступень ТНЗНПТ.к.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
