Дипломный проект Царев (1207277), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Согласно рекомендациям завода-изготовителя комплект А2 предназначен для установки в схеме 220-5АН – мостик к цепях трансформаторов и ремонтной перемычкой со стороны трансформаторов, что полностью подтверждает рациональность использования данного комплекта защит в данном дипломном проекте.
Комплект А3 включает в себя следующие функции:
– автоматическое поддержание напряжения;
– ручное регулирование напряжения;
– блокировку РПН от внешних сигналов;
– блокировку РПН при перегрузках;
– блокировку РПН при пониженном измеряемом напряжении;
– коррекцию уровня регулируемого напряжению по току нагрузки (встречное регулирование);
– оперативное изменение уставки по напряжениию поддержания с выбранного заранее на другое значение;
– формирование импульсных и непрерывных команд управления электроприводом РПН.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что данный комплект защит, выполненный на основе шкафа ЭКРА ШЭ2607 151, полностью соответствуют требованиям [1] и его можно использовать в качестве шкафа основной и резервной защиты Т-1 данной подстанции.
Схема распределения ИТС по ТТ и ТН с учетом выбора шкафов защит представлена на чертеже БР 13.03.02 024 Э34.
4 РАСЧЕТ УСТАВОК РЗА
4.1 Параметрирование терминала
Трансформатор ТРДЦН- 63000/220/10.
Паспортные данные приведены в таблица А.1 (приложение А).
Расчет произведен в именованных единицах согласно [3]. Сопротивления трансформатора рассчитаны при двух крайних положения регулятора напряжения под нагрузкой.
Схема соединения силового трансформатора ВН/НН-Y/ .
Вторичные обмотки главных трансформаторов тока на всех сторонах защищаемого трансформатора соединены по схеме «звезда».
Таблица 4.1 – Схемы соединения обмоток Т -1 и ТТ соответствующих сторон
Сторона | Наиме-нование | Сх. соед. обм. Т
| Сх. соед. обм. ТТ
| Коэфф. трансформации ТТ
|
1 | ВН |
|
| 1000/5 |
2 | НН |
|
| 5000/5 |
Таким образом:
, (4.1)
где – коэффициент схемы трансформаторов тока соответствующей стороны,
– коэффициент соединения обмоток Т-1.
Тогда:
;
.
Первичные токи трансформатора, соответствующие его номинальной мощности, определяются по выражению:
, (4.2)
где – номинальная мощность трансформатора, кВА;
– напряжение стороны на которой рассчитываются токи, кВ.
На стороне ВН 220кВ:
А.
На стороне НН 10кВ:
А.
Базисные токи определяются по выражению:
; (4.3)
Тогда базисный ток стороне ВН 220 кВ:
А.
Базисный ток стороне НН 10 кВ:
А.
По значениям базисных токов производится выбор числа витков первичных обмоток входных ТТ терминала.
Подключение ТТ на стороне ВН и НН к зажимам шкафа сведем в таблицы.
Таблица 4.2 – Подключение ТТ к зажимам со стороны ВН 220 кВ
Фаза А | Х2:5-Х2:11 |
Фаза В | Х2:15-X2:11 |
Фаза С | Х2:25-Х2:21 |
Таблица 4.3 – Подключение ТТ к зажимам со стороны 10 кВ
Фаза А | Х1:5-Х1:1 |
Фаза В | Х1:15-X1:11 |
Фаза С | Х1:25-Х1:21 |
4.2 Расчет и выбор параметров срабатывания ДЗТ
4.2.1 Ток начала торможения ДЗТ Т-1
Согласно рекомендациям, указанным в [2], уставку начала торможения принимаем равной .
4.2.2 Относительный начальный ток срабатывания ДЗТ Т1
Согласно [2], относительный начальный ток срабатывания ДЗТ определяется по выражению:
, (4.4)
где – относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения на сторонах защищаемого трансформатора, принимается равной большему значению диапазона регулирования
, так как регулирование на стороне ВН(-12:+12)%;
– относительное значение полной погрешности трансформаторов тока в режиме КЗ, в соответствии с [6], для трансформаторов тока 10Р погрешность принимается
, а для трансформаторов тока 5Р –
;
– ток начала торможения;
– коэффициент отстройки, учитывающий погрешности измерительного органа терминала, ошибки расчета и необходимый запас, принимается
;
– коэффициент, учитывающий переходный процесс принимается
– при использовании на разных сторонах защищаемого трансформатора разнотипных трансформаторов тока при одинаковой схеме соединения обмоток;
– коэффициент однотипности трансформаторов тока, принимается
;
– относительная погрешность выравнивания токов плеч. Данная погрешность определяется погрешностями входных трансформаторов тока и аналого-цифровыми преобразователями терминала, принимается
;
– относительная погрешность внешнего выравнивающего трансформатора или автотрансформатора (АТ-31 или АТ-32). Так как внешний промежуточный выравнивающий трансформатор или автотрансформатор (АТ-31 или АТ-32) не используется, то принимается
.
Получаем относительный начальный ток срабатывания:
о.е.
Принимаем уставку относительного тока о.е.
4.2.3 Коэффициент торможения
Правильный выбор коэффициента торможения определяет отстройку защиты от внешних КЗ и обеспечивает несрабатывание ДЗТ в диапазоне значений тока от до
.
Для начала, согласно рекомендациям, указанным в [3], определяем максимальный первичный ток, протекающий через защищаемый трансформатор при внешнем КЗ.
, (4.5)
где – сопротивление системы в максимальном режиме, Ом;
– сопротивление трансформатора Т-1, Ом;
Расчет в программном комплексе ТКЗ-3000 представлен в приложении Г.
Таким образом:
Ом.
Тогда максимальный первичный ток, протекающий через защищаемый трансформатор при внешнем КЗ:
А.
Сквозной ток определяется по выражению:
; (4.6)
о.е.
Ток небаланса определяется по выражению:
, (4.7)
где – сквозной ток.
Таким образом:
о.е.
Тормозной ток определяется по выражению:
, (4.8)
где – , согласно рекомендациям [3], в проектных расчетах принимается равным
.
Тогда
о.е.
.
Тогда коэффициент торможения будет определяться по формуле:
; (4.9)
.
Принимаем коэффициент торможения .
4.2.4 Ток торможения блокировки ДЗТ
Для исключения отказа защиты при максимальных нагрузках трансформатора определим ток торможения блокировки. Ток торможения определяется исходя из отстройки от максимально возможного сквозного тока нагрузки трансформатора. Согласно [3] ток торможения блокировки ДЗТ определяется по выражению:
, (4.11)
где – коэффициент отстройки;
– коэффициент, определяющий предельную нагрузочную способность трансформатора в зависимости от его мощности. Согласно рекомендациям, указанным в [3] для трансформаторов средней мощности принимаем
.
Тогда, ток торможения блокировки ДЗТ:
о.е.
Принимаем значение тока торможения блокировки .
4.2.5 Ток срабатывания дифференциальной отсечки
Для исключения замедления работы ДЗТ Т при больших токах внутреннего повреждения вследствие блокировки защиты из-за погрешности ТТ в переходном режиме предусмотрена вторая грубая ступень защиты .
В соответствии с рекомендациями, указанными в [7], ток срабатывания дифференциальной отсечки должен выбирается их условия отстройки от броска тока намагничивания и отстройки от максимального первичного тока небаланса.
Отстройка от броска тока намагничивания силового трансформатора : о.е.
Отстройки от максимального первичного тока небаланса при переходном режиме расчетного внешнего КЗ:
Максимальный ток небаланса:
; (4.12)
о.е.
Принимаем о.е.
4.2.6 Уровень блокировки по 2-й гармонике
Для предотвращения ложной работы ДЗТ Т при бросках тока намагничивания в момент включения трансформатора под напряжения, а также для обеспечения не действия защиты от тока небаланса в переходном режиме, вызванными внешними КЗ (когда увеличенная погрешность трансформаторов тока, 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, изложенным в [2], рекомендуемая уставка по уровню блокировки по второй гармонике заводом-изготовителем .