ВКР ОРЛОВА (1219791), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Выдержка времени согласуется с выдержкой времени защит, отходящих присоединений от РУСН 6,3 кВ по формуле:
, (4.8)
где – наибольшая выдержка времени защит отходящих присоединений;
– ступень селективности, равная 0,5.
-
Дистанционная защита на стороне ВН
В качестве резервных защит на стороне ВН ТСН используется дистанционная защит, сопротивление срабатывания которой, приведенное к напряжению 6,3 кВ, принимается в 2 раза меньше сопротивления срабатывания дистанционной защиты стороны НН ТСН [17].
.
Сопротивление срабатывания, приведенное к вторичным цепям определяется по следующей формуле:
| (4.9) |
где – коэффициент трансформации ТСН.
Выдержка времени выбирается по условию отстройки от времени действия дистанционной защиты, установленной со стороны НН1 (НН2) трансформатора:
. (4.10)
-
Защита от перегрузок на стороне НН1 (НН2)
Данная защита предназначена для сигнализации перегрузки. На трансформаторах с расщепленной обмоткой НН она устанавливается на каждой расщепленной обмотке, т.к. возможны режимы неравномерной загрузки секций РУСН 6,3 кВ.
Ток срабатывания данной защиты определяется по формуле [12]:
| (4.11) |
где – коэффициент надежности, равный 1,1;
– коэффициент токораспределения в схеме нулевой последовательности, равный 0,95 [4];
– коэффициент трансформации ТТ;
– номинальный ток обмотки НН1 (НН2) трансформатора, приведенный к стороне НН данного трансформатора и рассчитанный по формуле (4.6),
А.
Ток срабатывания защиты от перегрузки принимается равным А.
-
РАСЧЕТ ЗАЩИТ ТРАНСФОРМАТОРА ВОЗБУЖДЕНИЯ
-
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 [12]:
| (5.1) |
где – коэффициент надежности;
– коэффициент возврата;
– максимальный рабочий ток, протекающий через трансформатор возбуждения.
Максимальный рабочий ток рассчитывается по формуле:
| (5.2) |
где – коэффициент форсировки по току ротора;
– номинальный ток ротора.
В относительных единицах:
| (5.3) |
где А – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока.
-
Токовая отсечка
Для надежной работы при больших токах КЗ на трансформаторе возбуждения устанавливается токовая отсечка. Данная защита отстраивается от броска намагничивания трансформатора возбуждения [4].
Ток срабатывания отсечки определяется по выражению:
, (5.4)
где – ток намагничивания трансформатора возбуждения, равен утроенному номинальному току ротора, приведенному к стороне ВН трансформатора возбуждения.
В относительных единицах:
Коэффициент чувствительности проверяется при двухфазном КЗ на стороне ВН трансформатора возбуждения (режим холостого хода генератора):
| (5.5) |
где А – двухфазный ток, протекающий через трансформатор возбуждения при КЗ на шинах 10,5 кВ, равный двухфазному току холостого хода ротора.
Коэффициент чувствительности , следовательно, токовая отсечка может быть установлена на трансформатора возбуждения.
-
РАСЧЕТ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ШИН НА ОРУ-110 кВ
Расчет дифференциальной защиты шин производится в соответствии с методическими указаниями [6]. Максимальные рабочие токи выбираются согласно маркам проводов линий и номинальным токам генераторов, приведенным к стороне 110 кВ трансформаторов. Токи КЗ определяются посредством программного комплекса «ТКЗ-3000».
Таблица 6.1 – Рабочие токи на присоединениях
W1 | W2 | W3 | Т1 | Т2, Т3 | Т4 | |
IРАБ,НАГР, А | 660 | 700 | 660 | 413 | 656 | 852 |
Таблица 6.2 – Токи при КЗ на шинах в режиме, когда все трансформаторы в работе
W1 | W2 | W3 | Т1 | Т2, Т3 | Т4 | |
I(3), А | 1706 | 1434 | 0 | 26270 | 2217 | 2745 |
I(1), А | 1222 | 1629 | 524 | 32640 | 31731 | 41464 |
Суммарный ток при КЗ на шинах I(3)=14825 А, I(1)=18703 А.
Таблица 6.3 – Токи при КЗ на шинах в ремонтном режиме (отключен Т2)
W1 | W2 | W3 | Т1 | Т3 | Т4 | |
I(3), А | 1706 | 1434 | 0 | 328200 | 31885 | 30196 |
I(1), А | 1228 | 1637 | 526 | 26270 | 24271 | 41667 |
Суммарный ток при КЗ на шинах I(3)=12615 А, I(1)=15885 А.
Токи КЗ на шинах в режиме опробования при включении одного присоединения (режим энергосистемы, питающей присоединение, которым осуществляется опробование, – минимальный):
Таблица 6.4 – Ток КЗ на шинах в режиме опробования
W1 | W2 | W3 | Т1 | Т2, Т3 | Т4 | |
I(3), А | 1988 | 1861 | 0 | 26269 | 24272 | 30196 |
I(1), А | 1350 | 1782 | 548 | 36882 | 33769 | 43454 |
На всех трансформаторах, кроме первого установлены ТТ с коэффициентом трансформации 2000/5, на первом трансформаторе и в цепи ШСВ 1000/5, а на линиях 700/5. Согласно рисунку 6.1:
Защита шин выполнена с ШЭ2607 061 с числом присоединений, равным 5, и с дифференциальной защитой шин с торможением.
Рисунок 6.1 – Первичная расчетная схема для расчета
-
Параметрирование терминала
Расчет базисных токов присоединений ТТ в терминалах производится в следующей последовательности (в зависимости от типоисполнения шкафа защиты принимаем: А):
1) главные ТТ присоединений расположить в порядке уменьшения их коэффициентов трансформации – ТТ8 (Т2), ТТ9 (Т3), ТТ10 (Т4), далее ТТ7 (Т1), ТТ11 (ШСВ), затем ТТ1 (W1 IСШ), ТТ2 (W1 IIСШ), ТТ3 (W2 IСШ), ТТ4 (W2 IIСШ), ТТ5 (W3 IСШ), ТТ6 (W3 IIСШ);
2) при А базисный ток ТТ с наибольшим коэффициентом трансформации (КТТ9) принимается равным
= 5 А;
3) базисные токи присоединений с меньшими коэффициентами трансформации определяются с помощью выражения:
| (6.1) |
где – базисный ток присоединения с меньшим коэффициентом трансформации ТТ (
);
– базисный ток ТТ с наибольшим коэффициентом трансформации ТТ.
Пример расчета по выражению (6.1) для ТТ1:
Результаты расчетов сведены в таблицу 6.5.
Таблица 6.5 – Базисные токи присоединений
Присоединение | W1 | W2 | W3 | T1 | T2 | T3 | T4 | ШСВ |
Базисный ток, А | 13,33 | 13,33 | 13,33 | 10 | 5 | 5 | 5 | 10 |
-
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.
Шкаф защиты шин ШЭ2607 061 предназначен для защиты двойной системы шин с возможностью перевода (перефиксации) присоединений и содержит пусковой орган, действующий при КЗ на любой из систем шин, а также избирательные органы первой и второй систем шин, определяющие поврежденную систему шин. Сигнал на отключение поврежденной системы шин появляется только при срабатывании пускового и избирательного органов поврежденной фазы/фаз.
6.2.1 Выбор тока начала торможения
Ток начала торможения IТ.0 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 IТ.0 = 1,0.
6.2.2 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:
| (6.2) |
где – коэффициент отстройки;
А – первичный ток нагрузки наиболее нагруженного присоединения, при этом возможные пиковые (кратковременные) значения тока нагрузки не учитываются;
– коэффициент трансформации ТТ со стороны наиболее нагруженного присоединения – T4;
А – базисный ток наиболее нагруженного присоединения – Т4;
-
отстройки от расчетного первичного тока небаланса в режиме, соответствующем началу торможения:
| (6.3) |
где – коэффициент отстройки, учитывающий погрешности ДЗШ, ошибки расчета и необходимый запас;
– составляющая первичного тока небаланса, обусловленная погрешностью ТТ в режиме, соответствующем началу торможения.
| (6.4) |
где – коэффициент однотипности ТТ;
– коэффициент, учитывающий переходный режим, принимается равным 1,3 при
= 1,0;