Пояснительная записка Новоженина (1210210), страница 6
Текст из файла (страница 6)
с.
5.4 Защита от перегрузок на стороне НН1 (НН2)
Защита срабатывает на сигнал при перегрузке.
Ток срабатывания данной защиты определяется по выражению [13]:
, (5.11)
где – номинальный ток обмотки НН1 (НН2) трансформатора, приведенный к стороне НН данного трансформатора и рассчитанный по формуле (5.6),
А.
А.
Ток срабатывания защиты от перегрузки принимается равным А.
6 РАСЧЕТ ЗАЩИТ ТРАНСФОРМАТОРА ВОЗБУЖДЕНИЯ
6.1 Максимальная токовая защита
МТЗ используется для защиты трансформатора возбуждения от внешних КЗ. Защита имеет независимую выдержку времени 0,5 с.
Ток срабатывания МТЗ выбирается по условию [13]:
, (6.1)
где – коэффициент надежности;
– коэффициент возврата;
– максимальный рабочий ток, протекающий через трансформатор возбуждения.
Максимальный рабочий ток рассчитывается по формуле:
, (6.2)
где – коэффициент форсировки по току ротора;
– номинальный ток ротора.
А;
А.
В относительных единицах:
, (6.3)
где А – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока.
о.е.
6.2 Токовая отсечка
Данная защита отстраивается от броска намагничивания трансформатора возбуждения [5].
Ток срабатывания отсечки определяется по выражению:
, (6.4)
где – ток намагничивания трансформатора возбуждения, равен утроенному номинальному току ротора, приведенному к стороне ВН трансформатора возбуждения.
А;
А.
В относительных единицах:
о.е.
Коэффициент чувствительности проверяется при двухфазном КЗ на стороне ВН трансформатора возбуждения (режим холостого хода генератора):
, (6.5)
где А – двухфазный ток, протекающий через трансформатор возбуждения при КЗ на шинах 10,5 кВ, равный двухфазному току холостого хода ротора.
.
Коэффициент чувствительности , значит, что токовая отсечка может быть установлена на трансформатора возбуждения.
В произведенных выше расчетах были рассчитаны уставки защит 1-го блока генератор-трансформатор новой ТЭЦ в г. Артем. Данные защиты были выбраны согласно ПУЭ, также учитывались требования завода-изготовителя. Все защиты выполняются на микропроцессорной базе производства ООО НПП «ЭКРА», на терминале «БЭ 2704 1111».
7 РАСЧЕТ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ШИН НА ОРУ-220 кВ
Расчет дифференциальной защиты шин производится в соответствии с методическими указаниями [15]. Максимальные рабочие токи выбираются согласно маркам проводов линий и номинальным токам генераторов, приведенным к стороне 220 кВ трансформаторов. Токи КЗ определяются посредством программного комплекса «ТКЗ-3000». Расчет представлен в приложении Д.
Таблица 7.1 – Рабочие токи на присоединениях
W1 | W2 | W3 | W4 | W5 | W6 | W7 | T1,3 | T2,4 | ТСН, РТСН | |
IРАБ,НАГР, А | 825 | 825 | 825 | 690 | 690 | 690 | 825 | 420 | 656 | 105 |
Таблица 7.2 – Токи при КЗ на шинах в режиме, когда все трансформаторы в работе
W1 | W2 | W3 | W4 | W5 | W6 | W7 | T1,Т3 | T2,Т4 | ТСН,РТСН | |
I(3), А | 4667 | 2390 | 508 | 1665 | 590 | 638 | 817 | 1546 | 3323 | 0 |
I(1), А | 5908 | 1022 | 490 | 2146 | 789 | 691 | 844 | 2061 | 3569 | 605 |
Суммарный ток при КЗ на шинах I(3)=21013 А, I(1)=24360 А.
В ремонтном режиме отключена ВЛ «Новая ТЭЦ в г. Артем – Артемовская ТЭЦ (№2)», два генератора разной мощности на новой ТЭЦ г. Артем и РТСН. Расчет представлен в приложении Е.
Таблица 7.3 – Токи при КЗ на шинах в ремонтном режиме
W1 | W2 | W3 | W5 | W6 | W7 | T3 | T4 | TCH | |
I(3), А | 6189 | 2396 | 514 | 595 | 643 | 826 | 1546 | 3323 | 0 |
I(1), А | 7625 | 1236 | 516 | 831 | 727 | 890 | 2167 | 3754 | 636 |
Суммарный ток при КЗ на шинах I(3)=16032 А, I(1)=18382 А.
Токи КЗ на шинах в режиме опробования при включении одного присоединения. Расчет представлен в приложении Ж.
Таблица 7.4 – Ток КЗ на шинах в режиме опробования
W3 | T1,Т3 | T2,Т4 | ТСН,РТСН | |
I(3), А | 1515 | 0 | 0 | 0 |
I(1), А | 106 | 344 | 597 | 101 |
Коэффициенты трансформаторов тока (ТТ), установленных на присоединениях, в соответствии с рисунком 7.1:
;
;
;
;
;
Защита шин выполнена на базе терминала БЭ2704 061 с числом присоединений, равным 13 и с дифференциальной защитой шин с торможением.
Рисунок 7.1 – Первичная схема для расчета
7.1 Параметрирование терминала
Последовательность расчета базисных токов присоединений (в зависимости от типоисполнения шкафа защиты принимаем: А):
1) главные ТТ присоединений расположить в порядке уменьшения их коэффициентов трансформации – ТТ10 (Т2), ТТ11 (Т4), затем ТТ8 (Т1), ТТ9 (Т3), далее ТТ12 (ТСН), ТТ13 (РТСН), ТТ1 (W1), ТТ2 (W2), ТТ3 (W3), ТТ7 (W7), ТТ14 (ШСВ), и ТТ4 (W4), ТТ5 (W5), ТТ6 (W6);
2) при А базисный ток ТТ с наибольшим коэффициентом трансформации (
) принимается равным
А;
3) базисные токи присоединений с меньшими коэффициентами трансформации определяются с помощью выражения:
, (7.1)
где – базисный ток присоединения с меньшим коэффициентом трансформации ТТ (
);
– базисный ток ТТ с наибольшим коэффициентом трансформации ТТ.
Пример расчета по выражению (7.1) для ТТ1:
А.
Результаты расчетов сведем в таблицу 7.5.
Таблица 7.5 – Базисные токи присоединений
Присоединение | W1 | W2 | W3 | W4 | W5 | W6 | W7 | T1,3 | T2,4 | ШСВ | ТСН, РТСН |
Базисный ток, А | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 4 | 1,33 | 1 | 4 | 4 |
7.2 Расчет дифференциальной защиты шин с торможением
Защита выполнена пофазной и действует при всех видах КЗ на шинах. Реле дифференциальной защиты через промежуточные датчики тока подключено к основным ТТ всех присоединений защищаемых шин. При срабатывании дифференциальной защиты сигналы отключения действуют на выходные реле, формирующие команды отключения выключателей.
7.2.1 Выбор тока начала торможения
Ток начала торможения задается в относительных единицах и регулируется в диапазоне от 1,00 до 2,00 (в долях от базисного тока) с точностью до 0,01. Принимаем рекомендуемое для начала расчетов значение параметра срабатывания защиты
.
7.2.2 Расчет начального тока срабатывания
Начальный ток срабатывания ПО дифференциальной защиты при отсутствии торможения выбирается по следующим условиям:
-
отстройки от максимального тока в защите при разрыве ее вторичных цепей в рабочем режиме:
, (7.2)
где – коэффициент отстройки;
А – первичный ток нагрузки наиболее нагруженного присоединения;
– коэффициент трансформации ТТ со стороны наиболее нагруженного присоединения – W1;
А – базисный ток наиболее нагруженного присоединения – W1;
А.
-
отстройки от расчетного первичного тока небаланса в режиме, соответствующем началу торможения:
, (7.3)
где – коэффициент отстройки, учитывающий погрешности ДЗШ, ошибки расчета и необходимый запас;
– составляющая первичного тока небаланса, обусловленная погрешностью ТТ в режиме, соответствующем началу торможения.