Пояснительная записка (1230203), страница 8
Текст из файла (страница 8)
сек.
Из расчетных выдержек времени выбираем большее значение tАПВ1=1 с.
Расчетуставки реле контроля синхронизма.
Угол срабатывания реле выбирается по формуле:
, (3.13)
где - максимально допустимый угол между напряжениями по концам линии, рекомендуется принимать не более 60-70о; кв – коэффициент возврата реле, равный 0,8; кн – коэффициент надежности, равный 1,1.
.
Время автоматического возврата АПВ в исходное положение после срабатывания (время готовности) должно обеспечивать однократность действия АПВ. Для этого при повторном включении на устойчивое КЗ возврат АПВ в исходное положение должен происходить только после того, как выключатель, повторно включенный от АПВ, вновь отключится релейной защитой, имеющей наибольшую выдержку времени.
, (3.14)
где - наибольшая выдержка времени защиты 4,5 сек,
- время отключения выключателя 0,04 сек,
- наибольшее время включения выключателя 0,065сек,
= 2-3 сек:
сек.
Принимаем время автоматического возврата АПВ =8,6 с.
3.4 Расчетуставок основной защиты трансформатора на терминале 7UT633
3.4.1 Описание терминала «SIPROTEC 4 7UT633»
Цифровое устройство дифференциальной защиты SIPROTEC 4 7UT613/63x [15] является быстрой и селективной защитой при КЗ в трансформаторах всех уровней напряжения, во вращающихся машинах, в последовательных и шунтирующих реакторах, на коротких линиях и минишинах с количеством присоединений от 2-х до 5-ти (в зависимости от версии устройства). Оно также может использоваться в качестве однофазной защиты шин с количеством присоединений до 9-ти или до 12-ти (в зависимости от версии устройства). Можно задать индивидуальное применение, которое будет оптимально подходить для защищаемого объекта.
Основным преимуществом принципа действия дифференциальной защиты является мгновенное отключение при коротком замыкании в любой точке защищаемой зоны. Защищаемая зона определяется трансформаторами тока, которые отделяют объект от сети. Такое жесткое ограничение зоны является причиной абсолютной селективности дифференциальной защиты.
При использовании в качестве защиты трансформатора устройство 7UT613/63x нормально включается на трансформаторы тока, которые отделяют обмотки силового трансформатора от системы. Сдвиг фаз и потокосцепление токов, обусловленные соединением обмоток трансформатора, обрабатываются в устройстве с помощью расчетных алгоритмов. Требуемый пользователю способ заземления нейтрали(ей) задается устройству и автоматически учитывается в расчетных алгоритмах. Также, предусмотрена возможность объединения токов нескольких точек измерения на одной стороне защищаемого объекта.
Для трансформаторов, генераторов, двигателей или шунтирующих реакторов с заземленной нейтралью ток, протекающий между нейтралью и землей, может быть измерен и использован для высокочувствительной защиты КЗ на землю. 9 или 12 измерительных входов по току (в зависимости от версии) устройства позволяют использовать терминал в качестве однофазной защиты для шин с количеством присоединений до 9-ти или до 12-ти. В этом случае одно устройство 7UT613/63x используется для защиты одной фазы. Защиту шин с количеством присоединений до 9-ти или до 12-ти также можно выполнить и с использованием одного устройства 7UT613/63x, но для этого потребуется установка суммирующих трансформаторов (внешних).
Если не все аналоговые измерительные входы необходимы для измеряемых величин защищаемого объекта, то оставшиеся входы можно использовать для других независимых измерений или защит. Один или два дополнительных входа по току могут выполняться высокочувствительными. Они могут быть использованы, например, для определения небольших токов утечки из бака трансформатора или реактора на землю, то они чувствительны даже к высокоомным повреждениям. Высокоомное измерение напряжения также возможно при наличии внешнего последовательно включенного сопротивления.
В устройстве предусмотрены функции резервной максимальной токовой защиты для всех типов защищаемых объектов. Эти функции могут использоваться для любой стороны или точки измерения.
3.4.2 Расчетуставок основной защиты трансформатора на терминале 7UT633.
Трансформатор ТРДН-630000/220/11.
Номинальная мощность трансформатора Sном=63 МВА.
Номинальное напряжение ВН/НН обмоток: Uном=230; 11 кВ.
Пределы регулирования коэффициент трансформации под нагрузкой (РПН) на стороне нейтрали обмотки ВН/НН: 230±12×1%.
Питание трансформатора происходит со стороны ВН.
Для Т1 с РПН согласно рекомендациям фирмы первичное номинальное напряжение сторон, на которой регулируется напряжение, равно не номинальному, а принимается напряжение соответствующее среднему току в регулируемом диапазоне:
, (3.15)
кВ.
где ,
– значение напряжений для крайних положений РПН;
кВ,
кВ.
Таблица 3.4 – Данные для расчета защит Т1
Сторона | Sном, МВА | ТТ | Uном, кВ |
|
ВН | 63 | 600/1 | 230 | 158,33 |
НН | 4000/1 | 11 | 3310,56 |
Токи короткого замыкания необходимые для расчета основных и резервных защит трансформатора:
Таблица 3.5 – Токи короткого замыкания необходимые для расчета основных и резервных защит Т1
Максимальный режим | ||
Узел 920 | Узел 929 | |
Ток трехфазного КЗ (I(3)), А | 5531 | 25406 |
Ток двухфазного КЗ (I(2)), А (I(3)*0,87) | 4811,97 | 22103,22 |
Ток трехфазного КЗ приведенный к высшей стороне (I(3)), А | 1160 | |
Ток двухфазного КЗ приведенный к высшей стороне (I(2)), А | 1009,2 | |
Минимальный режим | ||
Ток трехфазного КЗ (I(3)), А | 2821 | 21161 |
Ток двухфазного КЗ (I(2)), А | 2454,27 | 18410,07 |
Ток трехфазного КЗ приведенный к высшей стороне (I(3)), А | 966 | |
Ток двухфазного КЗ приведенный к высшей стороне (I(2)), А | 840,42 |
3.4.3 Продольная дифференциальная токовая защита трансформатора, использующая характеристики стабилизации (торможения)
С учетом обеспечения отстройки от сквозного тока трансформатора при внешних КЗ с помощью токового торможения, рекомендуется следующее выражение для определения минимального тока срабатывания основной (чувствительной) функции дифзащиты, обеспечивающее отстройку от тока небаланса реле в нормальном (нагрузочном) режиме трансформатора, вызванного погрешностью измерения ТТ, терминала, защиты и регулированием напряжения трансформатора:
, (3.16)
, (3.17)
где - ток небаланса в режиме начала торможения (при условии наличия РПН только на одной стороне Т);
=1,5 - коэффициент отстройки;
=1 – коэффициент однотипности ТТ (при различии типов/характеристик ТТ);
- относительное значение токовой погрешности промежуточных ТТ и аналого-цифрового преобразователя (АЦП) терминала;
– относительное значение токовой погрешности измерительных ТТ (в диапазоне токов нагрузки не превышающих номинальный ток ТТ);
- номинальный ток защищаемого объекта на стороне ВН;
- относительная величина напряжения в диапазоне РПН на стороне ВН;
– коэффициент распределения тока на стороне регулирования напряжения (ВН) в максимальных режимах нагрузки трансформатора, может быть принят равным 1,0 с учетом отключения питания на стороне НН.
С учетомприведенных выше величин:
А.
Уставка по току срабатывания основной функции дифзащиты вводится по Адресу 1221 (I-DIFF>) в диапазоне (0,05ч2,00)
.
Коэффициент торможения Kторм1 дифзащиты трансформатора:
, (3.18)
При условии, что≤ 0,1можно упростить данное выражение:
0.е.
Характеристика торможения проходит через начало координат Iб.т.торм1 = 0 А.
Ток начала торможения определяется как:
, (3.19)
А.
Уставка коэффициента торможения ДифзащитыKrest1вводится по Адресу 1241A (SLOPE1) в диапазоне (0,10÷0,50) о.е. Kторм= 0,327 о.е.
Положение точки пересечения характеристики торможения с осью (Адрес 1242A): (BASEPOINT1) = 0.
Параметры дополнительной (второй) характеристики торможения для функции ДЗТ, предназначенной для предотвращения действия защиты при больших токах внешнего повреждения, которые могут вызвать насыщение и увеличение погрешности измерения ТТ (>0,10%), согласно рекомендациям изготовителя, могут приниматься без расчетов: