ВКР (1229120), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 2.3 – Однолинейная схема электрической сети «Хабаровская – Старт» с указанными точками короткого замыкания и номерами узлов
Рисунок 2.4 – Расчёт тока короткого замыкания в TKZ 3000
Полученный результат находится в окне «Результаты расчёта», изображенном на рисунке 2.5.
Рисунок 2.5 – Окно «Результаты расчёта»
Получаем значение 370 А, остальные расчёты аналогичны и сведены таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Результаты расчётов токов короткого замыкания
| Расчётная величина | Значение, расчётной величины |
| Максимальный ток трехфазного КЗ в точке К1, на шинах НН Т2, приведённый к стороне ВН. | 481 А |
| Минимальный ток трехфазного КЗ в точке К1, на шинах НН Т2, приведённый к стороне ВН. | 370 А |
| Минимальный ток трехфазного КЗ в точке К2, в конце линии. | 405 А |
| Минимальный ток обратной последовательности, протекающий при однофазном КЗ в точке К2 | 153 А |
| Минимальный ток обратной последовательности, протекающий при междуфазном КЗ в точке К2 | 206 А |
| Минимальный ток обратной последовательности при двухфазном КЗ на землю в точке К2 | 120 А |
| Минимальная аварийная составляющая тока прямой последовательности при двухфазном КЗ на землю в точке К2 | 285 А |
| Минимальный ток нулевой последовательности, протекающий при однофазном КЗ в точке К2 | 103 А |
| Минимальное напряжение обратной последовательности при двухфазном КЗ в точке К2 | 45,66 кВ |
| Напряжения при металлическом междуфазном КЗ в максимальном режиме в точке К1 | 5,34 кВ |
| Напряжения обратной последовательности при металлическом двухфазномКЗ в минимальном режиме в точке К2 | 3,44 кВ |
| Минимальный ток двухфазного КЗ в точке К3 | 965 А |
-
РАСЧЁТ УСТАВОК ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА ТИПА «ТОР 300 ДЗАТ 62Х»
-
Расчёт номинального тока трансформатора
Расчёт уставок ведём согласно данными методам, изложенным в [5] и [10]. Токи, необходимые для расчета уставок, и сами уставки в данном разделе следует рассчитывать в относительных единицах, т.е. в долях от номинального тока наиболее мощной обмотки (базисного тока). Номинальный ток трансформатора рассчитывается по формуле:
(3.1)
где
- номинальное (базисное) напряжениеобмотки трансформатора, соответствующей стороны n, кВ;
- номинальная (базисная) мощность трансформатора,, МВА.
Тогда для сторон ВН и НН номинальный (базисный) ток равен:
(3.2)
(3.3)
Вторичные токи защищаемого трансформатора, протекающие через измерительные трансформаторы тока (ИТТ) определяются по выражению:
(3.4)
(3.5)
(3.6)
где
- номинальный вторичный ток высоковольтного ИТТ, соответствующей стороны, А;
- номинальный первичный ток высоковольтного ИТТ, соответствующей стороны, А;
- коэффициент схемы соединения вторичных обмоток ИТТ, соответствующей стороны, принимается равным 1 для схемы «звезда».
При выборе рабочего ответвления токового входа терминала, к которому подключаются вторичные цепи трансформатора тока, должно выполняться условие по максимальному коэффициенту цифрового выравнивания, который должен быть менее 5 и более 0,5.
0,5<
<5, (3.7)
где
- номинальный ток ответвления токового входа терминала, к которому производится подключение вторичных токовых цепей ИТТ, А.
Тогда согласно формуле (3.9):
0,785<
<7,85; (3.8)
1,72<
<17,2. (3.9)
Согласно рекомендациям [5] принимаем следующие значения:
(3.10)
(3.11)
В большинстве случаев номинальные токи сторон трансформатора, а также номинальные первичные и вторичные токи ТТ отличаются таким образом, что для правильного определения дифференциального тока требуется выравнивание измеряемых токов. Цифровое выравнивание токов плеч дифференциальной токовой защиты позволяет привести измеряемые токи к единому базису и выполняется с использованием коэффициентов, задаваемых отдельно для каждого плеча. Коэффициент цифрового выравнивания для ДЗТ можно определить по формуле:
(3.12)
(3.13)
(3.14)
Уставка стороны ВН «Kвыр1» принимается равной 318 %.
Уставкастороны НН «Kвыр3» принимается равной 145 %.
-
Расчёт дифференциальной защиты трансофрматора
Относительный начальный дифференциальный ток срабатывания выбирается по условию отстройки от тока небаланса в нормальном режиме работы трансформатора:
(3.15)
(3.16)
(3.17)
(3.18)
(3. 19)
где
- коэффициент отстройки, учитывающий ошибки расчета и необходимый запас равен 1,2;
- расчетный ток небаланса для режима, соответствующего началу торможения;
- составляющая относительного тока небаланса, обусловленная погрешностью ИТТ;
- составляющая тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора;
- составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью выравнивания токов плеч в терминале защиты;
- коэффициент, учитывающий переходный режим равный 1;
- коэффициент однотипности трансформаторов тока равный 1;
- относительное значение полной погрешности трансформаторов тока принимаем равное 0,1;
- погрешность, обусловленная регулированием напряжения под нагрузкой, равна 0,12;
- погрешность выравнивания токов плеч в терминале защиты принимаем равной 0,02;
- ток расчетного режима, принимается равным номинальному току.
Уставка«Iднач» принимается равной 30%.
Начальный тормозной ток второго участка принимается равным 1.Уставка «Iторм2» принимается равной 100%.
Коэффициент торможения второго участка тормозной характеристики рассчитывается по следующей формуле:
(3.20)
(3.21)
(3.22)
где
- относительный расчетный дифференциальный ток срабатывания при расчетном внешнем КЗ;
- начальный тормозной ток второго участка равный 1;
- тормозной ток в расчетном режиме, принимается равным максимальному относительному току при внешнем трехфазном КЗ;
- максимальный ток трехфазного КЗ в точке K1, А.
Расчетный дифференциальный ток срабатыванияравен 2,9 определяется аналогично по формулам (3.15) – (3.19), где
- коэффициент, учитывающий переходный режим принимается равный 1,7;
- ток расчетного режима, принимается равным максимальному относительному току при внешнем трехфазном КЗ, принимаем равным 7,66.
Уставка«Kторм2» принимается равной38%.
Начальный тормозной ток третьего участка принимается равным 2,5. Уставка«Iторм3» принимается равной 250%.
Коэффициент торможения третьего участка тормозной характеристики рассчитывается по следующей формуле:
(3.23)
(3.24)
(3.25)
где
- начальный тормозной ток третьего участка равный 2,5;
- тормозной ток в расчетном режиме, принимается равным20;
- относительный расчетный дифференциальный ток, соответствующий концу второго участка тормозной характеристики.
Расчетный дифференциальный ток срабатывания равен 11,4 и определяется аналогично по формулам (3.15) – (3.19), где
- коэффициент, учитывающий переходный режим равный 3;
- ток расчетного режима при реальной нагрузке, который допустимо принять равным 20 в случае отсутствия иных данных.
Уставка«Kтор3» принимается равной 60%.
Рассчитаем коэффициент чувствительности по формуле:
(3.26)
где
- минимальный относительный ток при внешнем двухфазном КЗ;
- минимальный относительный ток при внешнем трехфазном КЗ;
- минимальный ток при внешнем трехфазном КЗ, А.
-
Блокировка по второй и пятой гармонике
Блокировка по второй гармонике предусмотрена для отстройки дифференциального органа от броска тока намагничивания, а также для дополнительного торможения защиты в режиме внешнего КЗ и реагирует на отношение модуля второй гармоники дифференциального тока к модулю основной гармоники. Уставка«K2f1f » принимается равной 10 %.
Блокировка по пятой гармонике предназначена для отстройки дифференциальной токовой защиты от режимов перевозбуждения трансформатора и реагирует на отношение модуля пятой гармоники дифференциального тока к модулю основной гармоники. Уставка«K5f1f» принимается равной 25 %.
-
Контроль исправности токовых цепей
Контроль исправности токовых цепей предназначен для исключения излишнего срабатывания ДЗТ при обрыве или замыкании вторичных цепей переменного тока в режиме нагрузочных токов. Уставку быстродействующего органа контроля исправности токовых цепей можно рассчитать по выражению:
(3.27)
где
- коэффициент отстройки равный 2,5;
- величина одной ступени регулирования напряжения равная 0,01.
Уставка «dIобрыв» принимается равной минимально возможному значению 5 %.
При превышении уставки модуль контроля исправности токовых цепей немедленно действует на сигнал и на загрубление уровня срабатывания по начальному дифференциальному току до значения «Iдзагр», которое должно быть отстроено от максимального нагрузочного режима в любом из плеч трансформатора.
(3.28)
где
- максимальный нагрузочный ток стороны ВН с учетом регулирования, принимаем равным 1,05.















