Диплом РЗА ПС НПС-1 (1207287), страница 6
Текст из файла (страница 6)
.
1. Вл 220 кВ Хабаровская-НПС-1.
Уставки МТО со стороны ПС Хабаровская:
IСЗ=3050 А
tСЗ=0 c
Коэффициент чувствительности при трехфазном КЗ в близи места установки защиты kЧ=4,64
Уставки МТО со стороны ПС НПС-1:
IСЗ=3050 А
tСЗ=0 c
Коэффициент чувствительности при трехфазном КЗ в близи места установки защиты kЧ=0,57. Уставка выбрана по условию отстройки от КЗ за «спиной».
Условие согласования с защитой за «спиной»:
IСЗ=2050 А
tСЗ=0,6 c
Коэффициент чувствительности при трехфазном КЗ в близи места установки защиты kЧ=0,85. Уставка выбрана по условию отстройки от КЗ за «спиной».
3.3 Выбор параметров настройки основных и резервных защит силового трансформатора
Расчеты проводятся согласно «Методическим указаниям по расчету уставок релейной защиты и автоматики серии Siprotec (Siemens AG) трансформаторов с высшим напряжением 110-750 кВ» [8].
Таблица 3.4 – Трансформатор ТДН 25000 кВА 220 (+/-) 12% /10 кВ
| Сторона | SНОМ (МВА) | ТТ | UНОМ (кВ) |
| Uk, % |
| ВН | 25 | 300/5 | 230 | 62,75 | 11,5 |
| НН | 1500/5 | 11 | 1312,15 |
3.3.1 Основные защиты трансформатора и резервные токовые защиты на стороне высокого напряжения трансформатора
ANSI 87Т. Продольная дифференциальная токовая защита трансформатора, использующая характеристики стабилизации (торможения). Применяемое устройство: SIPROTEC: 7UT6XX.
Минимальный ток срабатывания основной (чувствительной) функции дифференциальной защиты, о.е.:
(3.21)
где
– номинальный ток защищаемого объекта (Трансформатора) на стороне ВН, А;
– относительная величина напряжения диапазона РПН на стороне ВН, о.е.
Принимается: Уставка по току основной функции дифференциальной защиты
Адрес 1221
Коэффициент торможения дифференциальной защиты Трансформатора (определение наклона характеристики срабатывания). Согласно рекомендациям [8], для определения всех параметров характеристики торможения необходимо изначально задать величину Iнач.торм. (в данном случае может быть принята величина - Iб.т.торм. = 0 (характеристика торможения проходит через начало координат), о.е.
, (3.22)
где
– коэффициент распределения тока на стороне регулирования напряжения (ВН) в максимальных режимах нагрузки трансформатора. Здесь может быть принят равным 1,0 с учётом регулирования на стороне основного питания (ВН) трансформатора.
В этом случае ток начала торможения определяется как, о.е.:
(3.23)
Уставка Коэффициента торможения Дифференциальной защиты:
Адрес 1241A (SLOPE1).
Положение точки пересечения характеристики торможения с осью:
Адрес 1242A (BASE POINT1).
Уставка начальной точки характеристики (2). Согласно рекомендациям [8], минимальная уставка наклона характеристики торможения (2) принимается равной:
Ток начала торможения характеристики (2) (соответствует точке пересечения характеристик торможения 1 и 2) принимается равным:
Уставка начальной точки характеристики (2) (величина смещения вдоль оси
) определяется из выражения, о.е.:
, (3.24)
-дифференциальный ток разности характеристик торможения 1 и 2, о.е.
(3.25)
где
– базовая точка торможения первого наклонного участка характеристики торможения, о.е.
Уставка Коэффициента торможения дифференциальной защиты
Адрес 1243A (SLOPE 2).
Положение точки пересечения характеристики торможения с осью:
Адрес 1244A (BASE POINT2).
Пороговую максимальную величину срабатывания I-DIFF>> для Трансформатора, рекомендуется принимать из условий:
Отстройка от броска тока включения ненагруженного Трансформатора:
. (3.26)
Отстройка от величины максимального сквозного тока КЗ на стороне (шинах) НН Трансформатора. При наличии питания только на одной стороне Трансформатора (ВН), можно упрощенно представить, о.е.:
, (3.27)
где Uk = 0,105 – относительная минимальная величина напряжения КЗ Трансформатора между обмотками.
Принимается максимальное расчетное значение I-DIFF>>: Уставка по току функции диф. отсечки
Адрес 1231
3.3.1.1.5 Согласно рекомендациям [8], уставка по току начала дополнительного торможения диф.защиты принимается:
Адрес: 1261А
Уставка по длительности дополнительного торможения диф.защиты:
Адрес: 1262A
Гармоническое торможение. Согласно рекомендациям [8], отношение частоты 2 гармоники к частоте основной гармоники предварительно установлено равным и принимается:
Адрес 1271
Уставка: 3. Harmonic (3 гармоника) или 5. Harmonic (5 гармоника), или отключено торможение от n-ой гармоники уставкой OFF (Отключено).
Относительная величина гармонической составляющей, которая блокирует дифференциальную ступень
. Согласно рекомендациям [8], используется предустановленная уставка, принимаемая:
Адрес 1276.
ANSI 50, 51. Максимальная трехфазная токовая защита (ненаправленная) на стороне ВН Трансформатора. Применяемое устройство SIPROTEC: 7SJ62х-64х (РЗА ВН).
Ток срабатывания МТЗ ВН (максимальная величина) без пуска по напряжению выбирается по условиям:
Отстройка от максимального рабочего тока перегрузки в послеаварийных режимах, А:
(3.28)
где Iраб.макс.вн - максимальный рабочий ток Трансформатора на стороне ВН с учетом перегрузок, А.
(3.29)
.
Согласование с токами срабатывания МТЗ на стороне НН Трансформатора при отсутствии (или отключении) питания на стороне НН, А:
(3.30)
где Ксогл – коэффициент согласования, равный 1,1; Iсз.нн – ток срабатывания защиты на низкой стороне трансформатора, А;
(3.31)
где Iраб.макс.нн - максимальный рабочий ток трансформатора на стороне НН с учетом перегрузок, А.
(3.32)
где Iмакс.нн – максимальный рабочий ток нагрузки секции НН трансформатора, при отсутствии точных данных равен 71% от Iном.нн, А.
(3.33)
Примечание: все токи приведены к напряжению ВН.
Принимается: (50-1 PICKUP) = 96,85 / 300 = 0,32 (о.е.) Адрес 1204
Ток срабатывания МТЗ ВН (максимальная величина) с пуском по минимальному напряжению на стороне НН выбирается по условиям:
Отстройка от максимального рабочего тока перегрузки в послеаварийных режимах, А:
(3.34)
Согласование с токами срабатывания МТЗ на стороне ВН и НН Трансформатора при отсутствии питания на стороне НН (аналогично формуле 3.30):
Примечание: Все токи приведены к напряжению ВН
Принимается: (50-1 PICKUP) = 96,85/300 = 0,32 (А) Адрес 1204
Напряжение срабатывания органов пуска МТЗ ВН по минимальному напряжению на сторонах НН (минимальная величина), выбирается по условиям:
Обеспечение возврата пуска после отключения внешнего КЗ, В:
(3.35)
где Uном.тр – номинальное напряжение на стороне НН трансформатора, В;
Отстройка от напряжения самозапуска после повторного включения (АПВ, АВР) заторможенных электродвигателей, В:
(3.36)
Принимается: 27-1(U<) = 6600 (В).
Выдержка времени МТЗ (с пуском/без пуска) напряжения на отключение Трансформатора на всех сторонах и пуск УРОВ ВН, с:
(3.37)
где Тсз.пред. =1 - выдержка времени последних ступеней МТЗ на стороне НН Трансформатора, с; Тзап. = 0,3÷0,4 – запас времени на отработку ступени, с.
Уставка по времени срабатывания МТЗ ВН: (50-1 DELAY) = 1 с; Адрес 1205
ANSI 49. Токовая защита от перегрузки на стороне ВН Трансформатора. Применяемое устройство SIPROTEC: 7SJ62х-64х (РЗА ВН).
Ток срабатывания ТЗП ВН выбирается по условию отстройки от номинального тока Трансформатора на данной стороне, А:
(3.38)
Принимается: 49 (I >) = 75,3/300 = 0,25 (о.е.)
Выдержка времени ТЗП с действием на сигнал принимается: 49 (Т) = 2,5 сек. Уставка по току ТЗП ВН (I ALARM) = 0,25 Адрес 4205
3.3.2 Основные защиты трансформатора и резервные токовые защиты на стороне низкого напряжения трансформатора.
Расчеты уставок защит на стороне низкого напряжения Трансформатора выполняются аналогично расчетам для стороны ВН в соответствии с [8], и сведены в таблицу 3.4.
| Таблица 3.4 – Результаты расчета основных и резервных токовых защит трансформатора на стороне низкого напряжения | |
| Наименование параметра | Значение |
| ANSI 87T. Продольная дифференциальная токовая защита | |
| Применяемое устройство | SIPROTEC: 7UT6XX |
| Уставка по току основной функции диф.защиты, о.е. |
Адрес 1221 |
| Уставка Коэффициента торможения Диф.защиты (1), А |
Адрес 1241A (SLOPE1) |
| Положение точки пересечения характеристики торможения с осью (1), о.е. |
Адрес 1242A (BASE POINT1) |
| Уставка Коэффициента торможения диф.защиты (2), о.е. |
Адрес 1243A (SLOPE 2) |
Окончание таблицы 3.4
| Положение точки пересечения характеристики торможения с осью (2), о.е. |
Адрес 1244A (BASE POINT2) | |
| Уставка по току функции диф.отсечки, о.е. |
Адрес 1231 | |
| уставка по току начала дополнительного торможения диф.защиты, о.е. |
Адрес: 1261А | |
| Уставка по длительности дополнительного торможения диф.защиты, цикл |
Адрес: 1262A | |
| отношение частоты 2-ой гармоники к частоте основной гармоники, % |
Адрес 1271 | |
| Относительная величина гармонической составляющей, % |
Адрес 1276 | |
| ANSI 50, 51. Максимальная трехфазная токовая защита (ненаправленная) | ||
| Применяемое устройство | SIPROTEC: 7SJ62х-64х | |
| Ток срабатывания МТЗ без пуска по напряжению, о.е. | (50-1 PICKUP) = 0,7 Адрес 1204 | |
| Ток срабатывания МТЗ с пуском по минимальному напряжению, о.е. | (50-1 PICKUP) = 0,7 Адрес 1204 | |
| Напряжение срабатывания органов пуска МТЗ по минимальному напряжению, В | 27-1(U<) = 6600 | |
| Уставка по времени срабатывания МТЗ, с | (50-1 DELAY)=1,3 Адрес 1205 | |
| Проверка чувствительности МТЗ для органа тока, о.е. |
| |
| Проверка чувствительности МТЗ для органа напряжения, о.е. |
| |
| ANSI 49. Токовая защита от перегрузки | ||
| Применяемое устройство | SIPROTEC: 7SJ62х-64х | |
| Ток срабатывания ТЗП, о.е. | 49 (I >) = 0,4 | |
| Выдержка времени ТЗП с действием на сигнал, с | 49 (Т) = 10 | |
3.4 Выбор уставок АПВ
По условиям бесперебойности и надежности работы энергосистемы время срабатывания устройства АПВ (tАПВ) желательно иметь минимальным.
Время срабатывания однократного АПВ выбирается по двум условиям:
А
















