Дипломная работа готовая (1230819), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Внешний промежуточный выравнивающий трансформатор или автотрансформатор не используется, поэтому .
о.е.
Следовательно,
Принимаем
Ток начала торможения ДТЗ Т
Ток начала торможения для пускорезервных Т(АТ) и Т(АТ), на которых возможно несинхронное АВР НН равным о.е., и
о.е. во всех остальных случаях;
Согласно рекомендациям [6] принимаем уставку начала торможения равной о.е.
Ток торможения блокировки
Для исключения отказа защиты при максимальных нагрузках трансформатора рассчитаем ток торможения блокировки.
Ток торможения блокировки определяется исходя из отстройки от максимально возможного сквозного тока нагрузки трансформатора. Своего наибольшего значения сквозной ток нагрузки достигает при действии АВР секционного выключателя или АПВ питающих линий и может быть принят равным:
| (2.4) |
где коэффициент отстройки.
коэффициент определяющий предельную загрузочную способность трансформатора в зависимости от его номинальной мощности [6]:
для трансформатора большой мощности;
для трансформатора средней мощности;
для распределительных трансформаторов;
коэффициент трансформации ТТ, соответствующей стороны трансформатора;
коэффициент учитывающий схему соединения вторичных обмоток главных ТТ соответствующей стороны.
о.е.
Принимаем о.е.
Коэффициент торможения
Коэффициент торможения влияет на устойчивость ДТЗ при внешних КЗ. Под коэффициентом торможения понимается отношение приращения дифференциального тока (Iд) к приращению тормозного тока (Iт). С помощью правильного выбора коэффициента торможения обеспечивается несрабатывание ДТЗ трансформатора в диапазоне значений тормозного тока от до
.
Если по защищаемому трансформатору, ошиновке НН протекает , то он может вызвать дифференциальный ток, который можно определить по выражению:
| (2.5) |
где максимальное значение тока, равное току внешнего металлического КЗ, приведенное к базисному току стороны внешнего КЗ.
| (2.6) |
о.е.
Следовательно
о.е.
При принятом способе формирования торможения для ДТЗ Т(АТ), ошиновки НН Т(АТ), тормозной ток равен:
| (2.7) |
где α - угол между векторами токов и (
-
).
В проектных расчетах может быть принят β=10 - 20
о.е.
Тогда коэффициент торможения определяется по формуле:
| (2.8) |
где =1,1 – коэффициент отстройки.
о.е.
Расчет уставки уровня блокировки по второй гармонике
Для предотвращения ложной работы ДТЗ Т при бросках тока намагничивания в момент включения трансформатора под напряжение, а также для дополнительной отстройки защиты от тока небаланса переходного режима внешнего КЗ (когда увеличенная погрешность ТТ, обусловленная насыщением, приводит к появлению второй гармонической составляющей тока) выполнена блокировка защиты по превышению отношения тока второй гармонической составляющей к току промышленной частоты.[20]
По опыту эксплуатации рекомендуется уставку по уровню блокировки по второй гармонике для защит трансформаторов выбирать на уровне 10%.
Ток срабатывания дифференциальной отсечки
Дифференциальная отсечка предназначена для быстрого отключения тяжелых повреждений с большим током КЗ в зоне действия защиты. Отсечка отстраивается от броска тока намагничивания по уставке.
В соответствии с [6] ток срабатывания дифференциальной отсечки должен выбираться исходя из двух условий:
- отстройки от броска тока намагничивания силового трансформатора:
о.е.
- а так же по условию отстройки от максимального тока небаланса внешнего КЗ определяемого по выражению:
| (2.9) |
где коэффициент учитывающий переходной режим.
о.е.
Следовательно, принимаем о.е.
2.2 Расчет максимальной токовой защиты
Для резервирования основных защит трансформатора предусматривается максимальная токовая защита со стороны ВН.
Расчет максимальной токовой защиты производится в следующем порядке:
-
производится расчет тока срабатывания МТЗ без пуска по напряжению по выражению 1.12 и 1.13;
-
производится проверка чувствительности по выражению 1.16 и 1.17.
По результатам проверки могут быть следующие варианты дальнейших расчетов:
1) если чувствительность оказывается достаточной, то делают вывод об отсутствии необходимости в использовании комбинированного пуска по напряжению и переходят к расчету величины выдержки времени (п.г);
2) если чувствительность оказывается недостаточной, то делают вывод о необходимости использования комбинированного пука по напряжению.
Максимальная токовая защита срабатывает в случае превышения фазным током заданной уставки IС.З. с выдержкой времени tС.З.
Расчет уставок рекомендуется вести в первичных величинах, приведенных к той стороне защищаемого трансформатора, для которой рассчитывается МТЗ.
Уставки для всех сторон рассчитываются одинаково.
Первичный ток срабатывания защиты определяется по условию отстройки от тока в месте её установки при самозапуске двигателей нагрузки по выражению:
| (2.10) |
| (2.11) |
где коэффициент, учитывающий увеличение тока в условиях самозапуска заторможенных двигателей нагрузки; зависит от удалённости, процентного содержания в нагрузке и порядка отключения двигателей (определяется расчётом) принимаем равный 1,5;
коэффициент надежности, принимаем 1,2 и коэффициент возврата реле, принимаем 0,9.
А.
А.
Вторичный ток срабатывания реле определяется по выражению:
| (2.12) |
| (2.13) |
А.
А.
где коэффициент схемы, принимаемый для «звезды» - 1, для «треугольника» -
;
коэффициент трансформации ТТ.
Уставки МТЗ проверяют по чувствительности к междуфазным КЗ за трансформатором в минимальном режиме. Коэффициент чувствительности должен быть не ниже 1,5.
| (2.14) |
| (2.15) |
.
.
2.3 Расчет защиты от перегрузки
Для защиты трансформатора от длительных перегрузок, вызванных, например, автоматическим подключением нагрузки от АВР, отключением параллельно работающего трансформатора, предусматривается защита от перегрузки.
На трехобмоточных трансформаторах с обмотками одинаковой мощности и двусторонним питанием защиту от перегрузки следует ставить на обеих питающих сторонах. При неравной мощности обмоток защита устанавливается на всех трех сторонах. В остальных случаях на трансформаторах защита от перегрузки устанавливается только со стороны питания – ВН.
Рекомендуется вести расчет в первичных величинах, приведенных к той стороне трансформатора, с которой установлена рассматриваемая защита.
Ток срабатывания ЗП для Т(АТ) определяется по выражению:
| (2.16) |
где коэффициент отстройки ЗП,
;
коэффициент возврата реле тока ЗП,
;
коэффициент трансформации ТТ соответствующей стороны трансформатора;
номинальный первичный ток обмотки соответствующей стороны.
А.
Как правило, время срабатывания защиты от перегрузки можно принимать без расчета из диапазона 9 – 10 с.
-
РАСЧЕТ ЗАЩИТ ЛИНИИ 220 КВ «ЗВЕЗДА – ПЕРЕВАЛ»
На линиях с двухсторонним питанием, отнесенным к ЕНЭС, а также отходящих от ПС ЕНЭС, должны устанавливаться две независимые защиты от всех видов повреждения: быстродействующая защита с абсолютной селективностью и комплект ступенчатых защит (резервная защита). Должны быть предусмотрены меры по отстройке быстродействующих защит от коротких замыканий за силовыми трансформаторами отпаечных подстанций.
В качестве основной быстродействующей защиты необходимо применять один из следующих вариантов:
1) продольную дифференциальную защиту (ДЗЛ);
2) дифференциально-фазную (ДФЗ) защиту;
3) защиту с высокочастотной блокировкой (направленная высокочастотная фильтровая защита);
4) комплект ступенчатых защит с передачей блокирующих или разрешающих сигналов.
Установка второй быстродействующей защиты предусматривается на особо ответственных линиях напряжением 110-220 кВ, если при отказе срабатывания или выводе из действия основной быстродействующей защиты отключение короткого замыкания на линии резервной защитой с выдержкой времени может привести к нарушению устойчивости нагрузки, к нарушению технологии особо ответственных производств, надежной работы атомных станций, а также требований экологии.
Две основные быстродействующие защиты должны устанавливаться на кабельных и кабельно-воздушных линиях, а также на воздушных линиях в местах массовой застройки.
В качестве второй быстродействующей защиты может быть использован комплект ступенчатых защит с передачей разрешающих или блокирующих сигналов.
Для обеспечения взаимодействия полукомплектов быстродействующих защит должны использоваться высокочастотные каналы связи (ВЧКС), кабельные линии связи (КЛС) и волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). При наличии ВОЛС предпочтение следует отдавать варианту с ДЗЛ.
Необходимо, чтобы ступенчатые защиты также входили в терминалы ДФЗ и ДЗЛ.
В зависимости от типа и количества каналов связи между подстанциями необходимо использовать один из следующих вариантов исполнения защит ЛЭП 110-220 кВ:
-
ЛЭП с одной быстродействующей защитой (ВЧКС):
-
ДФЗ с функциями ступенчатых защит + КСЗ
-
КСЗ с передачей блокирующих или разрешающих сигналов + КСЗ
-
ЛЭП с одной быстродействующей защитой (ВОЛС)
-
ДЗЛ с функциями ступенчатых защит + КСЗ
-
ЛЭП с двумя быстродействующими защитами (2 ВЧКС)
-
ДФЗ с функциями ступенчатых защит + КСЗ с передачей блокирующих или разрешающих сигналов
-
КСЗ с передачей разрешающих сигналов + КСЗ с передачей блокирующих сигналов
-
ЛЭП с двумя быстродействующими защитами (2 ВОЛС)
-
ДЗЛ с функциями ступенчатых защит + ДЗЛ с функциями ступенчатых защит
-
ЛЭП с двумя быстродействующими защитами (ВОЛС + ВЧКС)
-
ДЗЛ с функциями ступенчатых защит + КСЗ с передачей блокирующих или разрешающих сигналов
-
ДЗЛ с функциями ступенчатых защит + ДФЗ с функциями ступенчатых защит.
Комплект ступенчатых защит должен содержать дистанционную и токовую направленную защиту нулевой последовательности. Отдельные (по выбору) ступени дистанционной защиты должны блокироваться при качаниях.