Пояснительная записка (1212626), страница 4
Текст из файла (страница 4)
РАСЧ* K ПЕР KОДН ε ΔUРПН Δf ДОБАВ,(4.4)где K ПЕР – коэффициент, учитывающий переходный режим (принимаемравным 2);K ОДН –коэффициент однотипности трансформаторов тока(принимаем равным 1,0); ε – относительное значение полной погрешноститрансформаторов тока в установившемся режиме (принимаем равным 0,05)[8]; ΔUРПН – диапазон регулирования РПН; Δf ДОБАВ – коэффициент, обусловленный погрешностью в расчетах (принимаем равным 0,04).Коэффициент торможения КТОРМ должен обеспечить несрабатываниеступени при сквозных токах, соответствующих второму участку тормознойхарактеристики (примерно от 1,0 до 3,0 Iбаз). Такие токи возможны при27действии устройств АВР трансформаторов, АВР секционных выключателей,АПВ питающих линий.Рассчитываются значения КТОРМ.ЧУВС и КТОРМ.ГРУБ – для чувствительной игрубой тормозных характеристик соответственно:К ТОРМ 100 K ОТС I НБ.
РАСЧ*/K СН.Т ;К СН.Т 1 I НБ . РАСЧ* ,(4.5)(4.6)где K ОТ С – коэффициент отстройки (принимаем равным 1,2); K СН . Т – коэффициента снижения тормозного тока [11].Вторая точка излома тормозной характеристики Iт2/Iбаз определяет размервторого участка тормозной характеристики. В нагрузочном и аналогичныхрежимах тормозной ток равен сквозному. Появление витковых КЗ лишьнезначительно изменяет первичные токи, поэтому тормозной ток почти неизменится. Для высокой чувствительности к витковым КЗ следует, чтобы вовторой участок попал режим номинальных нагрузок (Iт/Iбаз = 1), режимдопустимых длительных перегрузок (Iт/Iбаз =1,3). Желательно, чтобы вовторой участок попали и режимы возможных кратковременных перегрузок(самозапуск двигателей после АВР, пусковые токи мощных двигателей, еслитаковые имеются).
Поэтому рекомендуются уставки для чувствительной игрубой характеристик срабатывания:I т 2 чувс(груб)/Iном 1,0 2,0.(4.7)Уставка блокировки по второй гармонике Iдг2/Iдг1 на основании опытафирм, давно использующих такие защиты, рекомендуется на уровне 12-15%.28При расчете чувствительных уставок тормозной характеристики принимаем, что диапазон регулирования РПН ΔUРПН не превышает 0,04 из-задействия алгоритма компенсации небаланса. Расчет сведен в таблицу 4.2.Таблица 4. 2 – Расчет уставок чувствительной тормозной характеристики (сучетом действия компенсации небаланса от работы РПН)НаименованиеОбозначение и методвеличиныопределенияРасчетный ток небаланса при протеI НБ .
РАСЧ* K ПЕР K ОДН ε ΔU РПН кании тока равногоΔf ДОБАВбазисному (в относительных единицах)Выбор уставки сра- Должно выполняться условие:K ОТС I НБ . РАСЧ* I д1 чувс/I базбатыванияПринятое значение « Iд 1 чувс /I баз » диапазон уставки:базовойуставки(0,3-1,0) IБАЗсрабатыванияКоэффициент сниК СН. Т 1 I НБ . РАСЧ*жения тормозноготокаРасчетные коэффициент торможения в К ТОРМ 100 K ОТС I НБ. РАСЧ*/K СН.ТпроцентахПринятое значениеуставки коэффици« К ТОРМ. ЧУВС ,%» диапазонентаторможенияуставки: (10-100) %(округление до целого числа)Принятое значение« I т 2 чувс/Iном » рекомендуемыйуставки второй точдиапазон уставки: (1,0-2,0)ки изломаIНОМПринятое значениеI дг 2 /I дг1 диапазон уставки:уставки блокировкипо второй гармо(0,06-0,20)нике29Числовое значение2,0 1,0 0,1 0,04 0,04 0,281,2 0,28 0,34Принимаем 0,41 0,28 0,85100 1,2 0,28 / 0,85 39,5402,00,15При расчете грубых уставок тормозной характеристики принимаем реальный диапазон регулирования РПН ΔUРПН равный 0,16.
Расчет сведен втаблицу 4.3.Таблица 4.3 – Расчет уставок грубой тормозной характеристики (без учетадействия компенсации небаланса от работа РПН)Наименование величиныРасчетный ток небаланса при протекании токаравного базисному (в относительных единицы)Выбор уставки срабатыванияОбозначение и методопределениеЧисловое значениеI НБ . РАСЧ* K ПЕР K ОДН ε ΔU РПН 2,0 1,0 0,1 0,16 0,04 0,4Δf ДОБАВДолжно выполнятьсяусловие:1,2 0,4 0,48K ОТС I НБ . РАСЧ* I д 1 груб /I базПринятое значение базо« I д1груб /I баз » диапазонвой уставки срабатывауставки: (0,3-1,0) IБАЗнияКоэффициент сниженияК СН. Т 1 I НБ . РАСЧ*тормозного токаРасчетные коэффициент К ТОРМ 100 K ОТС I НБ.
РАСЧ*/K СН.Тторможения в процентахПринятое значение ус« К ТОРМ. ГРУБ ,%» диапазонтавкикоэффициентаторможения (округлениеуставки: (10-100) %до целого числа)Принятое значение ус- « I т 2 груб /Iном » рекомендуемыйтавки второй точки из- диапазон уставки: (1,0-2,0)ломаIНОМПринимаем 0,51 0,4 0,77100 1,2 0,4 / 0,77 62622,04.1.3 Выбор уставок дифференциальной отсечки (ДЗТ-1)Выбору подлежит [7]:Iдиф.чувс/Iбаз – относительное значение чувствительной уставки срабатывания отсечки;Iдиф.груб/Iбаз – относительное значение грубой уставки срабатывания отсечки.30Согласно [8] уставка должна выбираться из двух условий:– отстройки от тока при БНТ;– отстройки от максимального первичного тока небаланса при переходном режиме расчетного внешнего КЗ.Для обеспечения отстройки от БНТ необходимо выполнение условия [8]:I диф /I баз 6.(4.8)Отсечка реагирует как на первую гармонику дифференциального тока,так и на мгновенные значение этого же тока.
Уставка по мгновенному значению равна 2,5 I диф /I баз . Выполнение условия (4.8) автоматически обеспечивает недействие дифференциальной отсечки по мгновенному значениюпри БНТ.Расчетное выражение для отстройки от тока небаланса при внешнем КЗ:I диф /Iбаз K ОТС (KПЕР K ОДН ε ΔUРПН Δf ДОБАВ ) I кзвнеш max *,(4.9)где K ОТ С – коэффициент отстройки (принимаем равным 1,5); K ПЕР – коэффициент, учитывающий переходный режим (принимаем равным 3,0).Дифференциальная отсечка предназначена для резервирования основнойступени ДЗТ-2 при повреждениях с большими аварийными токами, поэтомучувствительные и грубые уставки принимаются равными по величине иопределяются по выражениям (4.8, 4.9).Согласно [8] для рассматриваемого трансформатора производим отстройку от срабатывания при сквозных КЗ на сторонах СН и НН.
Чувствительные и грубые пороги срабатывания ДЗТ-1 принимаем равными в соответствии с рекомендациями [10]. Расчет сведен в таблицу 4.4.31Таблица 4.4 – Расчет уставок дифференциальной отсечкиНаименованиевеличиныМаксимальный токвнешнего КЗ, приведенный к сторонеВН, АРасчетный ток максимального внешнего КЗ приведенный к номинальному току трансформатора (в относительных единицах)Расчетный ток небаланса при внешних КЗВыбор уставки срабатывания с учетомотстройки от БНТ инебалансапривнешних КЗПринятое значениеуставки (округление до одного знакапосле запятой)Обозначения и методопределенияI кз внеш . maxI кз внеш .
max * I кз внеш . max /I базВНI НБ K ОТС (K ПЕР K ОДН ε ΔU РПН Δf ДОБАВ ) Iкз внеш . max*Должно выполнятьсяусловие:I диф /I баз I НБиI диф /I баз 6« I диф . чувс/Iбаз » =« I диф .груб /Iбаз » диапазонуставки: (4,0-30,0) IБАЗЧисловое значение длястороныСННН13986021398 6,6210602 2,92101,5 (3 0,1 0,16 1,5 (3 0,1 0,16 0,04) 2,9 1,74 0,04) 6,6 3,96664.1.3 Проверка чувствительности дифференциальной защитыДля расчета коэффициента чувствительности дифференциальных защитпонижающего трансформатора принимается двухфазное КЗ на сторонах низшего и среднего напряжений.Расчет производится для грубой уставки.Первичный ток срабатывания защиты при отсутствии торможенияопределяется по формуле [7]:32I СЗ I НОМ ПЕРВ (I д1груб /I ном );(4.10)I СЗ 210 0,5 105 А .При проверке чувствительности также стоит учитывать, что тормознойток отсутствует из-за напряженности торможения при внутренних КЗ.Коэффициент чувствительности ДЗТ определяется по формуле [7]:К ч I (2)кзmin /I СЗ ,(4.11)где I (2)кзmin - ток двухфазного КЗ в минимальном режиме приведенный к сторонеВН (таблица 2.6).Коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ на стороне НН дореактора:К ч 512 / 105 4,876 .Коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ на стороне НН зареактора:К ч 381 / 105 3,628 .Коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ на стороне СН:К ч 1146 / 105 10,914 .Коэффициент чувствительности ДЗТ-2 больше 2 [5, 8], следовательнозащита обеспечивает необходимую чувствительность при КЗ на шинах ПСХомутово-2.33Составим тормозную характеристику по рассчитанным устакам [7]:– минимальный дифференциальный ток (отнесенный к Iбаз) « I д1 чувс /I баз »равный 0,4 о.е.;– точка второго излома характеристики « I т 2 чувс/Iном » равный 2,0 о.е.;– коэффициент торможения « К ТОРМ.
ЧУВС » равный 40%.Iд1чувс/Iбаз, о.е.1,61,51,41,31,21,11,00,90,80,70,60,50,40,30,20,1Зона срабатыванияKторм.чувсIт2чувс/Iбаз, о.е.0,51,01,52,0Рисунок 4.1 – Тормозная характеристика ступени ДЗТ-2Все рассчитанные уставки по ДЗТ сведены в карту уставок, ПРИЛОЖЕНИЕ А.4.2 Максимальная трёхфазная токовая защита трансформатора Т1110 кВ ПС Хомутово-2В качестве терминала защиты принято устройство ШЭРА-ТТ-40015 набазе Сириус-Т3 производства ЗАО «РАДИУС Автоматика».Параметры срабатывания МТЗ рассчитываются согласно [7].344.2.1 Расчет максимальной трёхфазной токовой защиты (ненаправленной) на стороне ВН трансформатораМаксимальная токовая защита ВН (МТЗ ВН) предусмотрена для резервирования защит при КЗ на шинах СН и НН, а также для резервированияосновной быстродействующей защиты трансформатора (ДЗТ).Уставка срабатывания МТЗ ВН, А, выбирается из двух условий:1) отстройка от максимального рабочего тока в послеаварийных режимахпроизводится по выражению [7]:I СЗ K ОТСТР K СЗП I РАБ.
МАКС ,KВ(4.10)где I раб.макс. – максимальный рабочий ток трансформатора на обмотке ВН, А(4.2); K ОТ СТ Р– коэффициент отстройки (принимаем равным 1,2); K СЗП –коэффициент самозапуска электродвигателей для ПС с непромышленнойнагрузкой (принимаем равным1,2 1,3 ); K В –коэффициент возврата реле(принимаем равным 0,95).Максимальный рабочий ток ВН рассчитывается по формуле [7]:I РАБ.
МАКС 1,05 I ном ,где I ном – номинальный ток обмотки ВН, А.I РАБ. МАКС 1,05 210 220,5А;I СЗ 1,2 1,2 220,5 334,231А.0,9535(4.11)2) согласование с токами срабатывания МТЗ на сторонах СН и ННтрансформатора при отсутствии (или отключении) питания на стороне СН:I СЗ K СОГЛ I СЗ. СННН I МАКС. ННСН ,(4.12)где K СОГЛ – коэффициент согласования (принимаем равным 1,1); I СЗ. СННН –ток срабатывания МТЗ на стороне СН (НН) трансформатора, А; I МАКС. ННСН –максимальный ток нагрузки секции НН (СН) трансформатора, А.Согласно [7] при отсутствии точных данных I МАКС.
ННСН может бытьпринят равным предельной величине и рассчитываться по формуле:I МАКС. ННСН 0,7 I НОМ . ОБМОТКИ ННСН ,где I НОМ .ОБМОТКИ ННСН – номинальный ток обмотки НН (СН), А.I МАКС. СН 0,7 660 462 А;I МАКС. НН 0,7 2309 1616,3 А.Полученные значения приведем к стороне ВН:462 147 А;(110 / 35)1616,3 146,936 А.(110 / 10)36(4.13)Также, приведем ток срабатывания МТЗ СН (НН) к стороне ВН:I СЗ . СН 1050,442 334,231 А;(110 / 35)I СЗ . НН 3674,955 334,086 А;(110 / 10)I СЗ 1,1 147 334 529,1 А.Из значений, полученных по (4.1, 4.3), в качестве уставки выбираемнаибольшее:I СЗ 529,1 А.Коэффициент чувствительности МТЗ ВН трансформатора рассчитываемсогласно [7] по выражению:К Ч I КЗмин /I СЗ ,(4.14)где IКЗ.мин – трехфазный ток КЗ в месте установки защиты в конце зонырезервирования в минимальном режиме(принимаем равным 637 А согласнотаблице 2.6); I сз – ток срабатывания МТЗ ВН, А.КЧ 637 1,203529,1Коэффициент чувствительности больше 1,2, следовательно, защитачувствительна к КЗ в конце зоны резервирования.37Уставка срабатывания МТЗ во вторичных цепях ТТ рассчитывается поформуле [7]:I СЗ .