Diplom (Разработка РЗА Сковородино - БАМ - тяга ВЛ 220 кВ и УШР - 220 кВ на ПС 220 кВ Сковородино), страница 2

1.7 Токовая защита нулевой последовательности

ТЗНП (токовая защита нулевой последовательности) является резервной защитой реактора, которая действует при К.З. на землю в реакторе. Защита резервирует основную дифференциальную токовую защиту. ТЗНП ЛВ подключена к выносным ТТ В-220 УШР. ТЗНП НВ подключена к ТТ нейтрали сетевой обмотки. Защита реагирует на ток однофазного КЗ и действует с выдержкой времени на отключение В 220 УШР. Защита выполнена в терминалах основной защиты СО (1, 2 комплект).

1.8 Максимальная токовая защита от перегрузки реактора

Максимальная токовая защита от перегрузки трансформатора установлена на стороне 220 кВ. Защита выполнена в терминалах основной защиты СО (1, 2 комплект) и включена на трансформаторы тока ТТ В-220 УШР. При повышении тока выше уставки защита действует на сигнал.

1.9 Защита от повышения температуры масла обмоток, понижения или повышения уровня масла

Защита от понижения уровня масла предназначена для контроля уровня масла в расширителе реактора. Измерительным органом защиты является реле маслоуказателя, установленное на расширителе реактора. При снижении уровня масла до минимального допустимого, защита действует на сигнал.

Защита от перегрева масла предназначена для контроля температуры верхних слоев масла реактора. Измерительным органом защиты является реле термосигнализатора. При повышении температуры верхних слоев масла выше 90 Cº защита действует на сигнал, при повышении температуры верхних слоев масла выше 120 Cº защита действует на отключение В 220 УШР.

2 СОСТАВ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ КОМПЛЕКТНО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НИЗШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ 10 КВ

Устройства РЗА сконфигурированы в микропроцессорных терминалах ЭКРА 2502. Питание устройств РЗА присоединений КРУН (коплект распределительных устройств низшего напряжение) 10 кВ осуществляется постоянным током через автоматические выключатели, установленные в шкафах управления КРУН-10 , в шкафах ШРОТ-1 и ШРОТ-2 (в ЗРШ). Питание токовых цепей защит присоединения 10 кВ осуществляется от вторичных обмоток ТТ, установленных в ячейке. Для питания устройств РЗА используются обмотки класса точности 10Р. Питание цепей напряжения защит присоединений 10 кВ осуществляется от вторичных обмоток ТН.

2.1 Дуговая защита

Защита от дуговых замыканий (ЗДЗ) «ОРИОН ДЗ» предназначена для защиты ячеек КРУН-10 кВ при возникновении КЗ, сопровождаемых открытой электрической дугой. ЗДЗ выполняется на оптоволоконных датчиках с контролем наличия тока к.з. Дуговая защита состоит из:

• ВОД - волоконно-оптического датчика. Датчик устанавливается в отсек ввода/вывода, отсек выкатного элемента и отсек сборных шин;

• волоконно-оптического кабеля;

• устройство дуговой защиты (ЗДЗ) «ОРИОН ДЗ».

2.2 Сигнализация зищит на землю в сети 10 кВ

Устройство сигнализации замыкания на землю выполнено в КРУН 10 кВ и срабатывает при замыкании фазы на землю в сети 10 кВ, образованной данной секцией и подключенными к ней присоединениями. Устройство сигнализации замыкания на землю секции 10 кВ включено на фильтр ЗUо, образуемый включением дополнительных вторичных обмоток ТН-10 УШР в «разомкнутый треугольник».

При срабатывании устройства:

• на терминале защиты ТН-10 УШР горит светодиод, сигнализирующий о срабатывании устройства ;

• горит общепанельная лампа «Аварийная ситуация» на дверце ячейки;

• звенит предупредительная сигнализация на ЦС

2.3 Газовая защита

Газовая защита является защитой трансформаторов подмагничивания (ТМ) (полупроводниковых преобразователей (ППМ)) от внутренних повреждений внутри бака ТМ (ППМ) и реагирует на все виды повреждений, сопровождающихся выделением газов, перетоком масла из бака в расширитель со скоростью, превышающей уставку реле и снижение уровня масла ниже уровня газового реле. Реагирующим элементом газовой защиты является газовое реле, установленное между баком ТМ (ППМ) и расширительным баком. На ТМ (ППМ) используются двухэлементные реле (один элемент на «отключение», другой на «сигнал»): Бухгольца типа ВF-80/Q, установленного в трубопроводе между основным баком и расширителем ТМ (ППМ). Сигналы с выходных контактов газового реле ТМ (ППМ) о состоянии газового реле поступают на входы терминала ЭКРА 2502 ТМПо и ТМПр . Сигнальный элемент (1 ступень) срабатывает при понижении уровня масла в реле (при утечке масла из бака), либо при скоплении в реле газа.

При срабатывании сигнального элемента(1 ступень):

• на терминале защиты горит светодиод, сигнализирующий о срабатывании сигнального элемента ;

• горит общепанельная лампа «Аварийная ситуация» на дверце ячейки;

• звенит предупредительная сигнализация на ЦС.

Отключающий элемент (2 ступень) газового реле срабатывает, когда корпус реле опорожняется практически полностью при утечке масла из бака ТМ (ППМ), либо при скоплении газа в корпусе реле. Кроме того, отключающий элемент срабатывает при повреждениях обмотки ТМ (ППМ), сопровождающихся перетоком (выбросом) масла из бака в расширитель. При скорости перетока 1 м/с и более пластина отключающего элемента отклоняется и замыкает контакт реле на «отключение». 2 ступень газовой защиты ТМ действует без выдержки времени на отключение В 10 ТМП основного.

При срабатывании отключающего элемента (2 ступени):

• на терминале защиты горит светодиод, сигнализирующий о срабатывании отключающего элемента ;

• горит общепанельная лампа «Аварийная ситуация» на дверце ячейки;

• звенит аварийная сигнализация на ЦС.

Перевод 2 ступени газовой защиты ТМПо и ТМПр на сигнал не предусмотрен .

2.4 Защита от перегрева масла

Защита от перегрева масла ТМПо (трансформатор подмагничивания основной) и ТМПр (трансформатор подмагничивания резервный) имеет 2 ступени (высокая и аварийная температуры), которые реагирует на повышение температуры верхних слоев масла сверх допустимого по ПТЭ. 1 ступень с выдержкой времени сигнализирует о высокой температуре масла. 2 ступень мгновенно действует на отключение В 10 ТМП осн. (В 10 ТМП рез.)

3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ УСТРОЙСТВ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ УПРАВЛЯЕМОГО ШУНТИРУЮЩЕГО РЕАКТОРА 500 КИЛЛОВОЛЬТ

3.1 Исходные данные:

Управляемый шунтирующий реактор: РТУ-100000/220, с расщеплением фаз СО, подключенный к шинам ВН через один выключатель.

3.2 Параметры управляемого шунтирующего реактора:

Сетевая обмотка (СО):

Схема соединения «звезда с заземлённой нейтралью»;

Sном = 100000 кВАр (100МВАр);

Uном = 242 кВ. (242000 В);

Iлин = 239 А;

Компенсационная обмотка:

Схема соединения «треугольник»;

Uном = 10,1 кВ;

Uк со-ко = 55%;

Uк со-ку = 37%;

Трансформаторы двухобмоточные ТМП 1000 кВА 11/0,4 кВ:
Схема соединения «звезда/треугольник». (гр Yн/D-11)

ТТ в цепи выключателей 500 кВ УШР: = 300/5; класс ТТ 10Р ; схема «звезда с нулем».

ТТ встроенные на стороне 500 кВ УШР: = 400/5; класс ТТ 10Р ; схема «звезда с нулем».

ТТ встроенные на стороне нейтрали УШР: = 200/5; класс ТТ 10Р ; схема «звезда с нулем».

ТТ в обмотке управления УШР: = 200/5; класс ТТ 5Р ;

ТТ на стороне ВН ТМП: = 400/5; класс ТТ 5Р ; схема «звезда с нулем».

ТТ встроенный в фазные вывода КО УШР: = 600/5; класс ТТ 5Р ; схема «звезда/треугольник».

ТТ встроенный в линейные вывода КО УШР: = 300/5; класс ТТ 5Р ; схема «звезда с нулем».

Отношение = 500/198 = 2,5.

Отношение = 300/198 = 1,5.

3.3 Расчет параметров настройки устройств микропроцессорной релейной защиты серий ШЭ2607

Продольная дифференциальная токовая защита сетевой обмотки реактора, использующая характеристики стабилизации (торможения): Применяемое устройство: ШЭ2607 049249 (комплект А1). Уставка по минимальному току срабатывания основной (чувствительной) функции дифзащиты, согласно п. Б1.1.2.6 определяется по выражению:

(3.1)

где – номинальный ток защищаемого объекта (реактора).

Расчет базисных (вторичных) токов по сторонам СОР выполняется с помощью выражения:

(3.2)

(3.3)

где – коэффициент трансформации ТТ стороны; – первичный номинальный ток фазы обмотки реактора (для обеих сторон СОР); К_АТ-31 = 3,8 - коэффициент трансформации АТ-31, установленного на стороне ЛВ шкафа защиты ШЭ2607 049249. Принимаем: начальный ток срабатывания продольной ДЗ СОР = 0,2 о.е. При сравнительно небольшой, учитываемой в расчетах, величине сквозного тока включения УШР ( ) расчетная кратность тока в режиме включения реактора:

	(3.4)
	(3.5)

Поэтому можно принять относительную величину погрешности для всех ТТ ДЗР – . При этом, подтверждается выполнение условия соответствия характеристик ТТ, используемых в ДЗР, то есть: мощность подключенной нагрузки не превышает допустимую мощность вторичной обмотки ТТ.

Коэффициента торможения дифзащиты УШР (определение первого наклона характеристики срабатывания/торможения) принимается равным: Принимаем: коэффициент торможения = 0,5 о.е. Ток начала торможения = 1,0 о.е. Выбор уставок по току срабатывания ступени I-DIFF>> (дифференциальной отсечки) осуществляется по формуле:

(3.6)

Принимаем: ток срабатывания дифференциальной отсечки продольной ДЗ СОР = 2,5 о.е. Коэффициент чувствительности ( ) ДЗ СОР определяется (только для чувствительного органа) при металлическом КЗ на выводах ВН и нейтрали защищаемого реактора по формуле:

(3.7)

3.4 Дифференциальная токовая защита ошиновки на стороне высоковольтных вводов реактора, использующая характеристики стабилизации

Применяемое устройство: ШЭ2607 049.Согласно п. Б1.3.3 начальный ток срабатывания ( ) выбирается равным:

(3.8)

При = 1 А базисный ток ТТ принимается равным = 1,001. Принимаем: ток срабатывания ДЗО = 1,2 о.е.

Коэффициента торможения дифзащиты УШР принимается равным: Принимаем: Коэффициент торможения = 0,4 о.е.

Значение тока начала торможения (конец участка 1 по горизонтали в о.е. номинального тока защищаемого объекта):

(3.9)

Ток начала торможения ДЗО = 1,5 о.е. Коэффициент чувствительности определяется по формуле:

	(3.10)
	(3.11)

3.5 Поперечная дифференциальная токовая защита сетевой обмотки реактора