Пояснительная записка (1210252), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

где S_{ном. ­} Номинальная мощность АТ, кВА; – среднее номинальное напряжение, кВ.

Со стороны ВН:

_{Со стороны СН:}

.

_{Со стороны НН:}

Для расчета вторничных значений токов воспользуемся формулой:

. (4.2)

Полученные результаты сведем в таблицу 4.1:

Таблица 4.1-Значения токов автотрансформатора

Расчет минимального тока срабатывания I_dmin* выполняется в относительных единицах. При внешних КЗ дифференциальный ток срабатывания должен удовлетворять условию:

(4.3)

где К_отс=1,1 – коэффициент отстройки.

Поскольку тормозная характеристика имеет горизонтальный участок до относительного тормозного тока, равного 1,25, то необходимо использовать уточненную формулу для расчета тока небаланса:

(4.4)

где K_пер – коэффициент, учитывающий переходный процесс; – полная относительная погрешность ТТ в установившемся режиме; – относительная погрешность, вызванная регулированием напряжения трансформатора; – относительная погрешность выравнивания токов плеч.

Наибольшее значение ток небаланса имеет в переходных режимах (К_пер>1). При этом в качестве базового значения целесообразно принимать (даже в том случае, если в установившемся режиме ). Это значительно упрощает методику выбора уставок.

Относительная погрешность выравнивания определяется погрешностями входных ТТ и аналого-цифровых преобразователей терминала RET 670 при различных токах c разных сторон. c некоторым запасам можно принимать .

Терминал RET 670 имеет исполнение, которое позволяет воспринимать и учитывать в функции дифференциальной защиты положение РПН трансформатора. При этом автоматически изменяется коэффициент выравнивания c целью уменьшения составляющей тока небаланса, вызванной регулированием напряжения. В таких условиях параметр в формуле (4.4) c некоторым запасом можно принимать равным 0,02 (для автотрансформаторов).

Ток небаланса расчетный:

Минимальный ток срабатывания I_dmin* следует выбирать по условию отстройки от тока небаланса при I_bias*=1,25. c учетом этого из выражений (4.3) и (4.4) получаем:

(4.5)

Минимальный ток срабатывания:

.

Расчет коэффициента торможения производится c учетом того, что в переходном режиме при I_скв*=0,3 помимо тормозной характеристики должно учитываться дополнительное условие Id*≥0,7.

С учетом этого результирующая тормозная характеристика в переходном режиме при I_bias*=1,25 описывается формулой:

(4.6)

Из формулы (4.6) получим:

, (4.7)

Задаемся наиболее вероятным значением I_dmin*=0.3 и вычисляем значения I_Tрасч*.

Результаты вычислений приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2 – Значения тормозных расчетных токов

Из табл. 4.2 и выражения (4.7) видно, что при I_скв*=3,0 следует рассматривать выбор характеристик №3, №4 или №5. На основании выражений (4.4) и (4.7) получаем:

. (4.8)

Расчеты по формуле (4.8) выполняются методом последовательных приближений. На начальном этапе задаемся тормозной характеристикой №3.

Задавшись по таблице 4.2 значением I_Tрасч*=2,83 для характеристики №3, по формуле (4.8) находим:

.

Поскольку полученное значение k_T1 превышает 0,3, то по табл. 4.2 для характеристики №4 принимаем I_Tрасч*=2,433.

Подставив указанное значение в формулу (4.8), получаем:

.

Поскольку полученное значение k_T1 не превышает 0,4, то следует принять тормозную характеристику №4.

С учетом этого по формуле (4.6) рассчитываем дифференциальный ток срабатывания:

.

Принимаем уставку I_dсp*=0,33.

При одностороннем питании КЗ на выводах автотрансформатора выполняется условие I_d=I_bias. Поскольку коэффициент торможения k_T для любой тормозной характеристики не превышает 0,5, то коэффициент чувствительности согласно получается более 2 и производить специальную проверку К_ч нет смысла.

5.2 Расчет уставки дифференциальной отсечки

Дифференциальная отсечка (ДО) реагирует на первую гармонику дифференциального тока. Применение ДО позволяет повысить быстродействие дифференциальной защиты при больших кратностях тока КЗ в защищаемой зоне. При выборе уставки ДО необходимо учитывать два условия:

• отстройка от режима БНТ;

• отстройка от режима максимального тока внешнего КЗ (сквозного тока).

По условию отстройки от режима БНТ уставка ДО должна приниматься не менее 6,0.

По условию отстройки от режима максимального сквозного тока уставку ДО можно находить из выражения:

(4.9)

где K_отс=1,1 – коэффициент отстройки; K_нб(1) – отношение амплитуды первой гармоники тока небаланса к приведенной амплитуде периодической составляющей сквозного тока.

Если c какой-либо стороны (сторон) используется ТТ c вторичным номинальным током 1 А, а c других сторон – c номинальным током 5 А, то следует принимать K_нб(1)=1,0.

.

Принимаем уставку I_ДО=6.

4.3 Расчет дифференциальной защиты ошиновки ВН и НН

В RET 670 предусмотрен двойной мониторинг состояния дифференциальной защиты. Первый орган срабатывает, когда дифференциальный ток в течение регулируемой выдержки времени превышает уровень заданной уставки. Эта возможность может использоваться, например, для дополнительного контроля при выявлении неисправностей во вторичных цепях ТТ. Второй орган срабатывает сразу после того, как сквозной ток ошиновки превысит уровень другой уставки. Оба этих органа контролируют независимо каждую фазу и выдают сигналы, которые используются для пуска регистратора анормальных режимов или для формирования сигнализации.

Для алгоритма дифференциальной защиты используется три величины:

1. входной ток (т.е сумма всех токов, входящих в зону защиты);

2. отходящий ток (т.е сумма всех токов, выходящих из зоны защиты);

3. дифференциальный ток (т.е сумма всех токов, подаваемых в зону защиты).

Параметр «Diff Oper Level» определяет минимальный рабочий уровень для дифференциальной функции в первичных амперах. Обычно для защиты шин данный параметр устанавливается между 50% и 100% от номинального первичного тока самого большого по номинальному току ТТ.

Уставку DOL вычисляем по формуле:

. (4.10)

Для стороны ВН:

А.

Для стороны НН:

А.

Для проверки чувствительности защиты воспользуемся формулой:

. (4.11)

Коэффициент чувствительности должен быть больше:

(4.12)

где S=0,53 – коэффициент торможения.

Расчет тока короткого замыкания произведем с помощью программы TKЗ 3000 (Приложене Ж).

Вычислим коэффициент чувствительности:

Для стороны ВН:

Для стороны НН:

Расчет коэффициента чувствительности показал, что рассчитанная уставка удовлетворяет необходимым условиям.

Параметр «Open CT Level» определяет минимальное требуемое снижение сквозного тока нагрузки, который может быть признан алгоритмом RET 670 как условие отключенного ТТ. Данный параметр обычно устанавливается для обнаружения состояния размыкания цепи для наименьшего ТТ и задается между 20% и 80% от номинального первичного тока наименьшего ТТ, подключенного к дифференциальной зоне.

Уставка тока срабатывания OCTL определяется по двум условиям:

1. _;

2. _.

Определим уставку тока срабатывания OCTL для ДЗО ВН:

По условию №1 получаем:

А.

По условию №2 получаем:

А.

Выбираем окончательную уставку: А.

Определим уставку тока срабатывания OCTL для ДЗО НН:

По условию №1 получаем:

А.

По условию №2 получаем:

А.

Выбираем окончательную уставку: А.

4.4 Расчет дистанционной защиты автотрансформатора на стороне ВН

Дистанционная направленная защита предназначена для резервирования быстродействующих защит автотрансформатора и срабатывает при междуфазных коротких замыканиях в защищаемой зоне. Защита имеет 4 ступени первая и вторая ступень направлены в сторону ВН, третья и четвертая направлены в сторону автотрансформатора.

Поскольку отсутствует подпитка токов КЗ со стороны автотрансформатора, то для первой и второй ступени расчет не требуется.

Расчеты уставок для третей и четвертой ступени произвели в расчетной программе ТКЗ 3000 (Приложение Д).

Результаты расчета свели в таблицу 4.3

Таблица 4.3-Уставки срабатывания 3 и 4 ступени ДЗ ВН

Третью ступень ДЗ ВН АТ отстраиваем от КЗ на шинах 110 кВ «ПС Пера», при этом половину автотрансформаторов на «ПС Пера». Время срабатывания ­ 0,5 с.

Расчет четвертой ступени ДЗ ВН АТ проделываем через отстройку от нагрузки (>1,32) и проверяем её на чувствительность (≥1.2). Время срабатывания ­ 4 с.

Расчетная формула для определения уставки по реактивной составляющей сопротивления, Ом:

_. (4.13)

Характеристики

Список файлов ВКР