Полный (1203283), страница 3
Текст из файла (страница 3)
, (4.6)
где
. – максимально возможный сквозной ток нагрузки Т, А;
– базисный ток соответствующей стороны Т (АТ), А;
– коэффициент трансформации ТТ, соответствующей стороны Т, ошиновки НН Т ;
– коэффициент, учитывающий схему соединения вторичных обмоток главных ТТ соответствующей стороны.
4.1.4 Расчёт базисных токов
Таблица 1.1 - Коэффициенты трансформаторов тока, установленных по трем сторонам
| Наименование стороны |
|
| ВН | 200/5 |
| СН | 300/5 |
| НН | 1500/5 |
Первичные токи определяются по выражению:
; (4.7)
;
;
.
Базисные токи трансформатора определяются по выражению:
; (4.8)
;
;
.
4.1.5 Расчёт коэффициента торможения для трансформатора Т1
Максимальное значение тока, равное току внешнего металлического КЗ, приведенное к базисному току стороны внешнего КЗ, определяется по выражению (4.6):
;
;
Ток небаланса, вызванный протеканием по защищаемому Т, ошиновке НН Т сквозного тока определяется по выражению (4.5):
;
;
.
Тормозной ток определяется по выражению (4.4):
;
;
Коэффициент торможения определяется по выражению (4.3):
;
;
.
Коэффициент торможения по трём сторонам принимаем равным
4.1.6 Расчёт коэффициента торможения для трансформатора Т2
Максимальное значение тока, равное току внешнего металлического КЗ, приведенное к базисному току стороны внешнего КЗ, определяется по выражению (4.6):
;
;
Ток небаланса, вызванный протеканием по защищаемому Т, ошиновке НН Т сквозного тока определяется по выражению (4.5):
;
;
Тормозной ток определяется по выражению (4.4):
;
;
.
Коэффициент торможения определяется по выражению (4.3):
;
;
.
Коэффициент торможения по трём сторонам принимаем равным
.
4.1.7 Расчёт тока торможения блокировки ДТЗ
Ток торможения блокировки
определяется отстройкой от максимально возможного сквозного тока нагрузки трансформатора.
Для исключения отказа защиты при максимальных нагрузках трансформатора определяют ток торможения блокировки ДТЗ по выражению:
, (4.9)
где
- коэффициент отстройки ,принимаем равным
;
- коэффициент, определяющий предельную нагрузочную способность трансформатора в зависимости от его мощности, принимаем равным
;
– относительный номинальный ток трансформатора, определяется по выражению:
; (4.10)
;
;
.
Ток торможения блокировки ДТЗ определяется по выражению (4.9):
;
;
.
Принимаем значение тока торможения блокировки ДТЗ равным
.
4.1.8 Выбор параметра срабатывания блокировки по второй гармонике
Для предотвращения ложной работы ДТЗ Т при БТН в момент включения трансформатора под напряжение, а также для дополнительной отстройки защиты от тока небаланса переходного режима внешнего КЗ (когда увеличенная погрешность ТТ, обусловленная насыщением, приводит к появлению второй гармонической составляющей тока) выполнена блокировка защиты по превышению отношения тока второй гармонической составляющей к току промышленной частоты
.
Согласно рекомендациям [1], уровень блокировки по 2-ой гармонике принимаем равным
.
4.1.9 Расчёт тока срабатывания дифференциальной отсечки
Для исключения замедления работы ДТЗ Т при больших токах внутреннего повреждения, обусловленного работой органа блокировки по второй гармонике вследствие значительного содержания второй гармоники дифференциального тока при насыщении ТТ, предусмотрена вторая грубая ступень защиты без блокировки по второй гармонической составляющей тока.
Ток срабатывания дифференциальной отсечки выбирается исходя из двух условий:
– отстройки от броска тока намагничивания силового трансформатора
;
– отстройки от максимального первичного тока небаланса при переходном режиме расчетного внешнего КЗ по выражению:
, (4.11)
где
– коэффициент, учитывающий переходной режим, принимаем равным
;
- максимальное значение тока, равное току внешнего металлического КЗ и приведенное к базисному току стороны этого внешнего КЗ, определяется по выражению:
; (4.12)
Коэффициенты
,
,
,
принимаются согласно рекомендациям [1].
4.1.10 Расчёт тока срабатывания дифференциальной отсечки для Т1
По условию отстройки от БТН:
,
а также по условию отстройки от максимального тока небаланса при внешнем КЗ, определяется по выражению (4.11):
;
Принимаем ток срабатывания дифференциальной отсечки равным
.
4.1.11 Расчёт тока срабатывания дифференциальной отсечки для Т2
По условию отстройки от БТН:
,
а также по условию отстройки от максимального тока небаланса при внешнем КЗ, определяется по выражению (4.11):
.
Принимаем ток срабатывания дифференциальной отсечки равным
4.1.12 Характеристики срабатывания ДТЗ
Характеристики срабатывания ДТЗ приведены на рис.4.1. и рис.4.2. для Т1 и Т2 соответственно:
Рисунок 4.1 - Характеристика
срабатывания ДТЗ для Т1
Рисунок 4.2 - Характеристика
срабатывания ДТЗ для Т2
4.1.13 Проверка чувствительности ДТЗ
Коэффициенты чувствительности в минимальном и максимальном режимах представлены в таблице (4.2), определяются по выражению:
, (4.13)
где
- трёхфазный ток, приведенный к высокой стороне, А.
Таблица 4.2 – Коэффициенты чувствительности в минимальном и максимальном режимах
| Сторона трансформатора | Коэффициент чувствительности ДТЗ | |
|
|
| |
| НН(Т1) |
|
|
| НН(Т2) |
|
|
| СН |
|
|
Минимальный расчетный коэффициент чувствительности
.
Исходя из полученных коэффициентов делаем вывод, что чувствительность защиты обеспечивается с большим запасом (
) во всём диапазоне токов.
Требуемый коэффициент чувствительности взят согласно [8].
4.2 Газовая защита трансформаторов Т1 и Т2 ПС Невельская-2
Газовая защита используется в качестве основной чувствительной защиты от замыканий внутри кожуха защищаемого трансформатора, сопровождающихся выделением газа, а также при резком понижении уровня масла. Основными достоинствами газовой защиты являются простота её устройства, высокая чувствительность, малое время действия при значительных повреждениях, действие на сигнал или отключение в зависимости от степени повреждения.
Выбор газового и струйного реле произведен согласно [4].
В качестве газового реле выбираем устройство BF-80/Q.
Индекс В указывает на наличие двух элементов (поплавков), F — на способ крепления — фланцем, Q— на квадратную форму фланца, цифра 80 обозначает внутренний диаметр в миллиметрах трубопровода, в который врезается газовое реле.
Рисунок 4.3 - Конструкция
газового реле типа BF-80/Q
1,4 - верхний и нижний поплавки; 2,6 - магниты управления верхнего и нижнего поплавков; 3.5 - трубки с магнитными контактами; 7 - пластина, воспринимающая поток масла; 8— шток; 9 — предохранительный колпачок;
10 - коробка с зажимами.
Сигнальный и отключающий контакты размещены в стеклянных трубках — герконах, к которым подведены неподвижные проводники. Контакты управляются подвижными магнитами, которые механически связаны с поплавками и пластиной. На крышку реле выведена кнопка штока, которым можно при помощи рычажного механизма искусственно опускать последовательно верхний и нижний поплавки, тем самым имитируя срабатывание реле при утечке (вытеснении газами) масла из корпуса реле. Для предупреждения случайного нажатия на кнопку и для герметизации места прохода штока кнопка в нормальном положении закрывается навинчивающимся колпачком. Внешний вид газового реле представлен на рисунок 4.4.
Рисунок 4.4 - Внешний вид
газового реле BF-80/Q
4.3 Газовая защита РПН трансформаторов Т1 и Т2 ПС Невельская-2
Газовая защита РПН трансформатора выполнена на струйном реле и действует на отключение трансформатора при интенсивном движении потока масла из бака РПН в сторону расширителя.
В качестве струйного реле выбираем устройство РСТ-25.
Цифры в обозначении реле соответствуют диаметру проходного отверстия фланца корпусов реле.
Струйное реле РСТ-25 имеют простую и надежную конструкцию и удобны в эксплуатации. Конструкция реагирующего блока струйного реле не имеет поплавков. В реле РСТ-25 применяются герконы повышенной электрической прочности, которые вместе с соединительными проводами размещаются в корпусе контактного узла. Они неподвижны, полностью изолированы от масла и имеют усиленную защиту от механических воздействий и атмосферной влаги. Конструкция реле РСТ-25 позволяет производить осмотр и замену контактного узла на месте установки реле без спуска масла и вскрытия. Внешний вид струйного реле приведен на рис. 4.5.













