150846 (621459), страница 5
Текст из файла (страница 5)
, (7.2)
где – коэффициент апериодической составляющей для токового реле;
– коэффициент однотипности для идентичных трансформаторов тока;
– класс точности трансформаторов тока.
А.
Ток срабатывания защиты
, (7.3)
здесь – коэффициент отстройки.
А.
б) отстройкой от максимального рабочего тока при отключении одной из параллельных линий с противоположного конца.
Ток срабатывания защиты:
, (7.4)
где – коэффициент отстройки;
– максимальный рабочий ток, который был определен по выражению (7.1).
А.
Принимаем к выполнению большее из двух значений, то есть А.
4) Чувствительность защиты определяется по минимальному току двухфазного короткого замыкания в двух случаях:
а) при повреждении в середине одной из параллельных цепей (рисунок 2)
Рисунок 2
А – ток при точке двухфазного короткого замыкания на шинах В при питании от системы G1;
А - ток при точке двухфазного короткого замыкания на шинах А при питании от системы G2.
Ток в неповрежденной цепи находится как четверть разницы этих токов:
А. (7.5)
Токи в поврежденной цепи:
от шин А к точке короткого замыкания А;
от шин В к точке короткого замыкания А.
Коэффициент чувствительности защит с обоих концов одинаковый:
. (7.6)
б) при повреждении в конце одной из линий, когда она отключена с одной стороны каскадным действием защиты (рисунок 3).
Рисунок 3
Питание от системы G2 не учитываем, тогда коэффициент чувствительности
. (7.7)
Коэффициент чувствительности больше нормированного в обоих случаях.
5) Ток срабатывания реле:
А. (7.8)
Принимаем к установке реле РСТ 13-19, у которого ток срабатывания находится в пределах .
Определим сумму уставок:
. (7.9)
Принимаем сумму уставок .
Найдем ток уставки реле:
А.
6) Длина зоны каскадного действия (вблизи шин В):
, (7.10)
здесь – длина линий Л1 и Л2, км.
Длина зоны каскадного действия лежит в допустимых пределах.
Длина мертвой зоны по органу направления мощности РМ 11 (вблизи шин А) может быть найдена из упрощенного выражения (3.11) (без учета активного сопротивления линии и без учета подпитки с противоположной стороны), исходя из минимального напряжения срабатывания реле РМ 11 В.
, (7.11)
здесь – коэффициент трансформации трансформатора напряжения;
Ом/км – удельное индуктивное сопротивление линии;
.
Длина мертвой зоны также лежит в допустимых пределах.
7.2 Токовая отсечка без выдержки времени
Ненаправленная токовая отсечка без выдержки времени предназначена для отключения трехфазных коротких замыканий в пределах мертвой зоны дифференциальной защиты.
1) Защита выполняется с помощью токового реле РСТ 13.
2) Реле включаются во вторичные обмотки выбранных в п.7.1 трансформаторов тока с коэффициентом трансформации , включенными по схеме неполной звезды (коэффициент схемы
).
3) Ток срабатывания защиты отстраивается от тока трехфазного короткого замыкания на шинах В при питании от системы G2 :
, (7.12)
здесь – коэффициент отстройки.
А.
4) Коэффициент чувствительности определяется только при трехфазных коротких замыканиях, так как основное назначение защиты — резервировать отказ поперечной дифференциальной направленной защиты при трехфазных коротких замыканиях в мертвой зоне.
При коротком замыкании на одной цепи А-В вблизи шин А расчетный ток защиты найдем как сумму токов, посылаемых системой 1, и половины тока со стороны системы 2:
А. (7.13)
Тогда коэффициент чувствительности
. (7.14)
Защита проходит по коэффициенту чувствительности.
5) Ток срабатывания реле:
А. (7.15)
Принимаем к установке реле РСТ 13-29, у которого ток срабатывания находится в пределах .
Определим сумму уставок:
. (7.16)
Принимаем уставку .
Найдем ток уставки реле:
А.
7.3 Суммарная максимальная токовая направленная защита
1) Защита выполняется с помощью токового реле РСТ 13 с коэффициентом возврата и реле направления мощности РМ 11.
2) Измерительными органами являются выбранные в п.7.1 трансформаторы тока, включенные по схеме неполной звезды ( ,
), а также трансформатор напряжения.
3) Ток срабатывания защиты отстраивается от максимального рабочего тока линии:
А. (7.17)
4) Коэффициент чувствительности в основной зоне действия:
. (7.18)
Защита удовлетворяет требованиям чувствительности.
5) Ток срабатывания реле:
А. (7.19)
Принимаем к установке реле РСТ 13-19, у которого ток срабатывания находится в пределах .
Определим сумму уставок:
. (7.20)
Принимаем сумму уставок .
Найдем ток уставки реле:
А.
-
Выдержку времени МТЗ определим для всей сети А-Б-В путем разделения схемы на две части, в каждой из которых будет по одному источнику, и произведем независимое определение времени срабатывания МТЗ (см. рисунок 4).
Рисунок 4 – Выдержки времени МТЗ сети А-Б-В
Ступень селективности для статического реле с.
Выдержка времени для выключателей Q16 и Q18 была выбрана в п.6.2.
Выдержки времени для выключателей Q1, Q5, Q3 и Q7 определяются при питании со стороны системы G1:
с;
с.
Выдержки времени для выключателей Q2, Q6, Q4 и Q8 определяются при питании со стороны системы G2:
с;
с.
Для обеспечения выдержки времени выбираем реле времени РВ-01.
7.4 Защита от однофазных коротких замыканий на землю
-
-
При однофазных коротких замыканиях на землю (ОКЗЗ) увеличиваются токи нулевой последовательности, поэтому для определения данного вида повреждений устанавливаются фильтры нулевой последовательности (трансформаторы тока включаются по схеме полной звезды, а реле устанавливаются в нулевой провод). Защита от ОКЗЗ выполняется, как правило, трёхступенчатой: 1-ая ступень — направленная отсечка мгновенного действия нулевой последовательности, но в отличие от токовой отсечки отстройка производится только от тока нулевой последовательности, направленного от шин подстанции. Ток срабатывания мгновенных отсечек на параллельных линиях необходимо выбирать с учетом наличия значительной взаимоиндукции от параллельной цепи, оказывающей существенное влияние на сопротивление нулевой последовательности; 2-ая ступень — токовая отсечка нулевой последовательности с выдержкой времени; 3-я ступень — МТЗ нулевой последовательности.
8 Проверка трансформатора тока и выбор контрольного кабеля
Необходимо определить сечение контрольного кабеля во вторичных цепях трансформатора тока, установленного около выключателя Q29. При расчете двигателя был выбран тип трансформатора тока: ТЛК10-100-0,5/10Р. Номинальный первичный ток А, вторичный
А. Коэффициент трансформации трансформатора тока:
.
Расчетная кратность тока
, (8.2)
где – ток при внешнем к.з. в максимальном режиме;
– номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, А.
.
По кривым для данного типа трансформатора тока находим
Ом.
Расчетное сопротивление нагрузки определяется выражением
, (8.3)
где – сопротивление проводов, Ом;
Ом – сопротивление реле;
Ом – сопротивление контактов.
Найдем при условии
:
Ом.
Вторичные цепи выполнены медным кабелем длиной м. Сечение кабеля можно определить по формуле:
, (8.4)
где – удельное сопротивление меди.
мм2.
Принимаем стандартное сечение 2,5 мм2, которое удовлетворяет требованиям механической прочности для соединительных проводов токовых цепей. Кабель контрольный типа КРВГ.
Литература
1 Релейная защита в системах электроснабжения: Методические указания к изучению курса и выполнению контрольного задания / Г. А. Комиссаров, Х. К. Харасов. – Челябинск: ЧГТУ, 1996. – 56 с.
2 Неклепаев Б. Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
3 Чернобровов Н.В. Релейная защита. Учебное пособие для техникумов. Изд. 5-е, перераб. и доп. – М.: Энергия, 1974 – 680 с. с ил.
4 Беркович М.А., Молчанов В.В., Семенов В.А. Основы техники релейной защиты. 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 376 с., ил.