Пояснительная записка Новоженина (1210210), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Уставка срабатывания Р регулируется в диапазоне от 0,01 до 0,04 от минимальной мощности генератора.
При номинальной мощности 162500 кВА принимаем уставку 0,02.
4 РАСЧЕТ ЗАЩИТ ТРАНСФОРМАТОРА БЛОКА
4.1 Продольная дифференциальная защита трансформатора блока
Продольная дифференциальная защита трансформатора блока является основной быстродействующей защитой трансформатора от всех видов КЗ в обмотках трансформатора и на его выводах.
4.1.1 Определение номинальных токов плеч
Расчеты токов плеч сведены в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Расчет токов плеч ДЗ трансформатора блока
Наименование величины | Обозна-чение | Расчетная формула | Числовое значение для стороны | ||
230 кВ | 11 кВ | 10,5 кВ (ТСН) | |||
Первичный ток, А |
|
|
|
|
|
Коэффициент схемы |
|
| 1 | 1 | 1 |
Коэффициент трансформации |
|
| 600/1 | 10000/5 | 1500/5 |
Вторичный ток, о.е. |
|
|
|
|
|
4.1.2 Начальный ток срабатывания
Наиболее жестким условием выбора минимального тока срабатывания защиты является отстройка от броска тока намагничивания защищаемого трансформатора.
Для надежной отстройки от однополярных бросков тока намагничивания минимальный ток срабатывания принимают равным о.е. [5].
4.1.3 Коэффициент торможения
Коэффициент торможения выбирается из условия отстройки от защиты от максимально возможного тока небаланса, вызванного погрешностями ТТ при внешних трехфазных КЗ:
, (4.1)
где – коэффициент отстройки;
– тормозной ток;
– максимальный ток небаланса при внешнем трехфазном кз или асинхронном ходе.
, (4.2)
где
– коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока;
– относительная погрешность трансформаторов тока;
=1 – коэффициент однотипности ТТ;
А – максимальный сквозной ток.
А;
.
Принимаем типовое значение уставки, .
4.1.4 Начальный ток торможения
При выборе В должно выполняться условие:
, (4.3)
.
Принимаем типовое значение уставки . При таком значении обеспечивается достаточная чувствительность к токам КЗ в зоне рабочих токов.
4.1.5 Ток срабатывания дифференциальной отсечки
Уставку дифференциальной отсечки выбираем, исходя из следующих условий:
-
отстройка от броска тока намагничивания [5] по формуле:
; (4.4)
-
отстройка от максимального тока небаланса [13] по формуле:
; (4.5)
где =1,5 коэффициент надежности;
– максимальный ток небаланса, найденный по выражению (4.2).
Расчет уставки дифференциальной отсечки в относительных единицах производится по формуле:
; (4.6)
о.е.
Выбирается наибольшее значение уставки дифференциальной отсечки из расчетов по двум условиям, о.е.
4.2 Максимальная токовая защита стороны ВН трансформатора блока
Защита резервирует дифференциальную защиту трансформатора при отключенном генераторе. Для избегания ложного действия защиты при работе генератора блока в случае неисправности блокирующих цепей целесообразно отстраивать защиту от номинального тока.
Ток срабатывания защиты рассчитывается по следующему выражению:
, (4.7)
где =1,2 – коэффициент надежности;
– номинальный ток обмотки высшего напряжения трансформатора блока (таблица 4.1);
– коэффициент возврата, равный 0,95.
А.
В относительных единицах:
=1,263 о.е.
Уставку защиты принимаем равной о.е.
Выдержка времени согласовывается с выдержкой времени резервной защиты трансформатора собственных нужд на стороне высшего напряжения по формуле:
, (4.8)
где – выдержка времени дистанционной защиты на стороне ВН трансформатора собственных нужд, см. п. 4.3;
– ступень селективности.
4.3 Токовая защита нулевой последовательности от КЗ на землю в сети 220 кВ
Защита предназначена для резервирования защит от КЗ на землю смежных элементов сети 220 кВ и для ближнего резервирования.
Ток срабатывания токового органа выбирается по условию согласования с чувствительными ступнями защит от замыканий на землю линий 220 кВ [9].
Ток срабатывания ТЗНП производится по выражению:
, (4.9)
где – коэффициент надежности;
– коэффициент токораспределения в схеме нулевой последовательности;
– тройной расчетный ток нулевой последовательности в месте установки защиты, при котором она находится на грани срабатывания. Согласно карте уставок, первичный ток срабатывания IV ступени направленной ТЗНП ВЛ 220 кВ Береговая – 2,
А.
А.
В относительных единицах:
о.е.
Принимаем уставку ТЗНП трансформатора блока равной о.е.
5 РАСЧЕТ ЗАЩИТ ТРАНСФОРМАТОРА СОБСТВЕННЫХ НУЖД
5.1 Продольная дифференциальная защита ТСН
Продольная дифференциальная защита предназначена для защиты от всех видов КЗ в обмотках и на выводах трансформатора и является основной.
Расчет производится согласно [5].
5.1.1 Определение номинальных токов плеч
Расчеты сведены в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Расчет токов плеч ДЗ ТСН
Наименование величины | Обозначение | Расчетная формула | Числовое значение для стороны | |
10,5 кВ | 6,3 кВ | |||
Первичный ток, А |
|
|
|
|
Коэффициент схемы |
|
| 1 | 1 |
Коэффициент трансформации |
|
| 1500/5 | 3000/5 |
Вторичный ток, о.е. |
|
|
|
|
5.1.2 Начальный ток срабатывания
Так же как и в п. 4.1.2., начальный ток срабатывания отстраивается от однополярных бросков тока намагничивания, принимаем уставку о.е.
5.1.3 Коэффициент торможения
Коэффициент торможения выбирается из условия отстройки от защиты от максимально возможного тока небаланса, вызванного погрешностями ТТ при внешних трехфазных КЗ:
, (5.1)
где – коэффициент отстройки;
– тормозной ток;
– максимальный ток небаланса при внешнем трехфазном кз или асинхронном ходе.
, (5.2)
где – коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока;
– относительная погрешность трансформаторов тока;
– коэффициент однотипности ТТ;
А – максимальный сквозной ток.
А;
.
Принимаем типовое значение уставки, .
5.1.4 Начальный ток торможения
При выборе В должно выполняться условие:
, (5.3)
.
Принимаем типовое значение уставки В = 1,5. При таком значении обеспечивается достаточная чувствительность к токам КЗ в зоне рабочих токов.
5.2 Максимальная токовая защита ТСН на стороне НН1 (НН2)
При расчете уставки срабатывания МТЗ НН должно выполняться следующее условие:
(5.4)
где – коэффициент надежности;
– коэффициент;
– коэффициент возврата;
– максимальный рабочий ток ТСН.
Максимальный рабочий ток ТСН находим по формуле:
; (5.5)
A.
Уставка срабатывания МТЗ НН:
A.
Принимаем уставку МТЗ НН
А.
Проверка чувствительности МТЗ НН осуществляется по формуле:
, (5.6)
где – минимальный трехфазный ток КЗ на стороне НН ТСН, полученный с помощью программы «ТКЗ-3000» (приложение Г).
чувствительность обеспечивается.
Для расчета вторичного тока срабатывания защиты воспользуемся формулой:
. (5.7)
Расчёт вторичного тока срабатывания защиты:
А.
Время срабатывания МТЗ НН: с.
5.3 Максимальная токовая защита ТСН на стороне ВН
Ток срабатывания защиты ВН определяется по формуле:
, (5.8)
А
Ток срабатывания защиты с учетом коэффициента отстройки:
А.
Ток срабатывания защиты находим по формуле (5.7):
А.
Проверка чувствительности МТЗ ВН осуществляется по формуле:
, (5.9)
Так как чувствительность обеспечивается.
Выдержка времени выбирается по условию отстройки от времени действия защиты, установленной со стороны НН1 (НН2) трансформатора:
, (5.10)
Принимаем время срабатывания, равное :