Пояснительная записка (1230203), страница 9
Текст из файла (страница 9)
о.е.
о.е.
Уставка начальной точки характеристики определяется:
, (3.20)
где
, (3.21)
о.е.,
о.е.
Уставка Коэффициента торможения Дифзащиты (Адрес 1243A): (SLOPE 2) =0,5 о.е.
Положение точки пересечения характеристики торможения с осью (Адрес1244A): (BASE POINT2)= 1,73 о.е.
Как правило, кроме уставки для дифференциального тока повреждения трансформатора вводится дополнительная пороговая величина
- Дифференциальная отсечка. Если эта пороговая величина тока повреждения превышается, то происходит срабатывание защиты на отключение вне зависимости от величины тока торможения, или других условий дополнительного торможения. Величина этой уставки должна быть выше, чем
(Чувствительная функция Дифзащиты).
Пороговую максимальную величину срабатывания для трансформатора, рекомендуется принимать из условий:
-
Отстройка от броска тока включения ненагруженного трансформатора:
, (3.22)
А.
-
Отстройка от величины максимального сквозного тока КЗ на стороне (шинах) ВН или НН трансформатора, которая определяется границей защищаемой зоны и торможения реле дифзащиты:
. (3.23)
При наличии питания только на одной стороне трансформатора (ВН), можно упрощенно представить:
, (3.24)
где =11% относительная минимальная величина напряжения короткого замыкания Т между обмотками ВН-НН.
Уставка по току функции Дифференциальной отсечки принимаем максимальную из расчета (Адрес 1231): (I-DIFF>>) = 1439,36 А.
Для ДЗ Т с большими сквозными токами при внешних повреждениях целесообразно использовать также дополнительное динамическое торможение. Начальная величина вводится отдельной уставкой87Т (I-ADDONSTAB).
Величина уставки дополнительного торможения по току определяется относительно номинального тока защищаемого объекта и должна находиться в диапазоне токов КЗ, при которых ожидается насыщение и значительное увеличение погрешности измерения ТТ. Угол наклона используется тот же, что и для первого наклонного участка характеристики торможения.
Уставка по току начала дополнительного торможения дифзащиты вводится по Адресу 1261А (I-ADD ON STAB) в диапазоне (0,2ч 15,0) ,∞.
Уставка по длительности дополнительного торможения Дифзащиты определяется ожидаемым временем ликвидации внешнего КЗ (с величиной тока доп. торможения) и вводится по Адресу 1262A (T ADD ON-STAB.) в диапазоне (2.250) Cycle(параметр Cycle означает заданное количество периодов синусоидального тока промышленной частоты).
При включении ненагруженного трансформатора под рабочее напряжение, может возникнуть ток намагничивания (бросок тока) большой величины. Эти токи создают дифференциальный ток защиты, как в случае повреждения.
При включении трансформатора на параллельную работу, или при перевозбуждении силового трансформатора из-за токов намагничивания, вызванных увеличением напряжения и/или понижением частоты, также могут появляться дифференциальные токи.
Величина тока включения, превышающая номинальный ток в несколько раз, характеризуется наличием составляющей второй гармоники (с частотой 100 Гц), которая практически отсутствует в токе короткого замыкания. Если составляющая второй гармоники превышает заданную пороговую величину, то дифференциальная ступень блокируется.
Функция блокировки основывается на выявлении составляющей второй гармоники в броске тока намагничивания трансформатора.
Отношение частоты второй гармоники к частоте основной гармоники 2. HARMONIC (2-ая гармоника) (адрес 1271) предварительно установлено равным (как правило, может не изменяться):
, (3.25)
где – составляющая (вторая гармоника) тока намагничивания;
– составляющая (первая гармоника) тока намагничивания.
Это отношение может быть уменьшено, чтобы обеспечить более устойчивую уставку, только при включении в особо неблагоприятных условиях.
Перевозбуждение железа Т характеризуется наличием нечетных (третья и пятая) гармоник в токах фаз. Поскольку в силовом трансформаторе третья гармоника часто исключается (например, на стороне обмотки, собранной по схеме «треугольник»), в этих целях может использоваться пятая гармоника.
Как правило, используется предустановленная уставка, равная:
, (3.26)
где – составляющая (пятая гармоника) тока намагничивания.
Уставка определения броска тока намагничивания по 2-й гармонике от величины основной гармоники измеряемого тока (Адрес 1271) = 15%
Уставка определения броска тока намагничивания по 5-й гармонике от величины основной гармоники измеряемого тока (Адрес 1276) = 30%.
Уставка ограничения торможения по максимальному току (Адрес 1278): (IДИФФ МАКС n ГАРМ) = 9,5 о. е.
Рисунок 3.1 – Поясняющая диаграмма характеристики срабатывания (торможения)функции ДЗ
На поясняющей диаграмме (см. рисунок 1) показана полная характеристика срабатывания/торможения функции дифзащиты в устройстве 7UT61/63, в том числе:
− Участок «а» характеристики представляет собой минимальный порог чувствительности Дифзащиты для диапазона малых токов повреждения трансформатора (не превышающих номинальный ток) при заданном отсутствии торможения, и учитывает постоянную погрешность измерения токов, возникающую вследствие влияния токов намагничивания измерительных трансформаторов тока защиты, а также изменение токов нагрузки сторон трансформатора при регулировании напряжения (РПН).
− Участок «b» учитывает увеличение погрешности измерения, пропорционально току КЗ основных или промежуточных ТТ защиты в пределах допустимой (номинальной) величины (≤ 0,10%) для ТТ, а также погрешности измерения токов внешних КЗ, вызванные действием РПН Т.
− При больших токах внешнего КЗ, которые могут вызвать насыщение
ТТ и увеличение погрешности измерения ТТ (> 0,10%), дополнительное торможение обеспечивает участок характеристики «с».
− Дифференциальные токи, превышающие порог «d», вызывают немедленное отключение независимо от величины торможения и содержания гармоник (уставка ). Это рабочий диапазон «быстрого отключения без торможения при больших токах повреждения» или Дифференциальной отсечки.
− Область дополнительного торможения является рабочей областью детектора насыщения (см. описание функции дополнительного торможения при внешних повреждениях).
Значения дифференциального и тормозного токов – определяют положение рабочей точки защиты относительно характеристики срабатывания/торможения Дифзащиты. Если пересечение этих значений образует рабочую точку, лежащую в области срабатывания, то выдается сигнал отключения. Если указанная точка пересечения IдиффиIтормнаходится вблизи характеристики повреждения (не менее 80% от наклона характеристики внутреннего повреждения Т), то отключение будет выполнено, даже если характеристика отключения была сильно увеличена из-за дополнительного торможения, при пуске, или при обнаружении апериодической составляющей.
Коэффициент чувствительности ДЗТ определяется (только для чувствительного органа) при металлическом КЗ на выводах (всех сторонах) защищаемого Т и его работе в расчетном режиме (рабочем ответвлении регулируемой обмотки), обусловливающем минимальный ток КЗ, по следующим выражениям:
-
При
, (3.27)
где – первичное расчетное значение тока начала торможения, соответствующее началу первого участка наклона характеристики;
– минимальное расчетное значение периодической составляющей суммарного тока КЗ в защищаемой зоне, приведенное к стороне основного питания автотрансформатора
Данное условие не проверяется поскольку:
,
840,42А>164,14 А.
-
При
для первого участка наклона характеристик срабатывания/торможения (Iб.т.торм1 = 0):
, (3.28)
-
При
для второго участка наклона характеристики срабатывания/торможения:
, (3.29)
Данное условие не проверяется поскольку:
,
840,42А<1004 А.
3.5 Расчетуставок резервных защит трансформатора на терминале 7SJ612
3.5.1 Описание терминала «SIPROTEC 4 7SJ612»
Цифровое многофункциональное устройство SIPROTEC® 7SJ61 является
универсальными устройством, предназнченным для защиты, управления и
контроля присоединений шин. Это устройство может использоваться для
защиты линий в сетях с заземленной, глухо заземленной, изолированной или
компенсированной нейтралью. Оно подходит для работы в радиальных сетях с односторонним питанием. Устройства включают защиту двигателя, применимую для асинхронных машин всех классов.
Устройства включают функции, необходимые для защиты, контроля положения выключателей и управления выключателями в схемах с непосредсвеным подключением к шинам или в полуторных схемах; таким образом, устройства обеспечивают универсальность применения. Устройства идеально подходят для выполнения функций резервирования дифференциальных защит линий, трансформаторов, генераторв, двигателей и шин всех классов напряжения.
Базовой функцией устройства является ненаправленная максимальная токовая защита (МТЗ) (50, 50N, 51, 51N). Предусмотрены две ступени МТЗ с независимой выдержкой времени отключения и одна ступень с обратнозависимой выдержкой времени отключения для фазного и нулевого тока. Для ступени с обратнозависимой выдержкой времени предусмотрено несколько характеристик отключения, отвечающих различным стандартам. Кроме того, в качестве альтернативы, могут быть запрограммированы характеристики, определяемые пользователем.
В зависимости от заказанной версии устройства, МТЗ с выдержкой времени
может быть дополнена УРОВ и защитой от высокоомных замыканий на землю.
В дополнение к уже упомянутым защитным функциям, возможны другие
защитные функции. Некоторые из них зависят от заказанной версии устройства.
К этим дополнительным функциям относятся защита обратной
последовательности и тепловая защита от перегрузки с запретом пуска для двигателей, защита при пуске двигателя, а также АПВ, позволяющее выполнять различные циклы повторного включения на воздушных линиях. Может также подключаться внешнее устройство АПВ.
3.5.2 Расчетуставок резервных защит трансформатора на терминале 7SJ612
Максимальная токовая защита с выдержкой времени от замыкания между фазами и на землю используется в качестве резервной для дистанционной защиты. Она может использоваться постоянно или только в случаях перегорания предохранителей в цепях измерительных трансформаторов напряжения.
Максимальная токовая защита:
(3.30)