Материал: 11111

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Рис.3. Токи короткого замыкания понижающего трансформатора:

а, б, - для режима максимума; в, г, - для режима минимума;

а, в, - при параллельной работе; б, г, - при одиночной работе трансформаторов

1.5. Расчет уставок дифференциальной защиты трансформатора

Необходимо обеспечить отстройку от внешних КЗ в режиме максимума ЭС и требуемый коэффициент чувствительности для режима минимума ЭС при КЗ в зоне действия защит. Рекомендуется применение реле ДЗТ-11, содержащего тормозную обмотку для обеспечения отстройки от внешних КЗ. Наиболее целесообразно включить тормозную обмотку на сумму токов плеч защиты сторон СН и НН. Увеличение числа витков тормозной обмотки улучшает отстройку от внешних КЗ, но ухудшает чувствительность защиты при параллельной работе.

Фактором, усложняющим расчет, является необходимость отстройки от бросков тока намагничивания. В отличие от реле РНТ реле ДЗТ-11 плохо отстраивается от бросков тока намагничивания при включении ненагруженного трансформатора. Обычно увеличивают ток срабатывания защиты, что ведет к уменьшению чувствительности. Для достижения компромисса требуется более тщательный расчет отстройки от бросков тока намагничивания с учетом насыщения стержней магнитопровода, характеризуемого относительным сопротивлением X^*_в(1). Расчет представлен в табл.6.

Таблица 6

Расчет дифференциальной защиты понижающего трансформатора

Наименование исходных и расчетных величин

Значения

Расчетные выражения

Напряжение обмотки, кВ

220

27,5

Номинальный ток обмоток, А

525

1314

I_N={I_B,N; I_C,N; I_H,N};

I_B,N=S_N/(1,73∙U_B,N);

I_C,N=S_N/(1,73∙U_C,N);

I_H,N=S_N/(1,73∙U_H,N)

Коэффициент схемы

1,73

К_сх={К_сх,В;К_сх,С;К_сх,Н}

Коэффициент трансформации ТТ

120

200

К_i={К_i_,В;К_i_,С;К_i_,Н};

К_i,_В= I_1,N/I_2,N;

К_i,C= I_1,N/I_2,N;

К_i,H= I_1,N/I_2,N

Вторичный ток плеча защиты, А

1,8

4,4

6,6

I_B={I_ОСН,В;I_1,В; I_2,В};

I_ОСН,В=I_B_,_N∙К_сх,В/К_i_,В;

I_1,В=I_С,_N∙К_схС/К_i_,С;

I_2,В=I_Н,_N∙К_сх,Н/К_i_,Н

Расчет рабочей обмотки реле ДЗТ-11 по условию отстройки от броска тока намагничивания

рекомендуемый коэффициент

1,2

К_р=1,2-1,5

относительное сопротивление ЭС

0,02

X*_C= Z_C,min /(U / S_N)

уточненный коэффициент отстройки

0,95

K*=2,1-3,7∙

∙ ( X*_C+1,15∙ X*_B(1))

принятый коэффициент отстройки

K=max(K*;1)

расчетный ток срабатывания защиты, A

63(75,2)

I_{СЗ,РАСЧ,1}=К∙I_1,_N;

(I_{СЗ,РАСЧ,2}=К_р∙I_1,_N)

расчетный ток срабатывания реле, A

1,82(2,18)

I_{СР,РАСЧ,1}= I_{СЗ,РАСЧ,1}·К_сх,В/ К_i_,В

(I_{СР,РАСЧ,2}= I_{СЗ,РАСЧ,2}·К_сх,В/ К_i_,В

уставка срабатывания, А

I_СР_,_ОСН>= I_СЗ_,_РАСЧ

намагничивающая сила срабатывания, А

100

F_СР

расчетное число витков

W_{ОСН,РАСЧ}= F_СР/ I_СР,ОСН

принятое число витков

W_ОСН<= W_Р

Минимальный ток срабатывания защиты, A

69,3

I_СЗ,_min= F_СР·К_i_,В/(W_ОСН·К_сх,В)

Расчет уравнительных обмоток

расчетное

20,5

13,6

W_1,РАСЧ= W_ОСН·I_ОСН,В/ I_1,В;

W_2,РАСЧ= W_ОСН·I_ОСН,В/ I_2,В

принятое

W_У1; W_У₂

Погрешность ТТ

0,1

Расчетный ток короткого замыкания, А

551

I_ВНС,_max

Расчет тока небаланса параллельной работы на 27,5 кВ, А

от погрешности трансформаторов тока

55,1

I’_НБ_,_РАСЧ=ε·I_ВСН_,max

от регулирования напряжения

18,6

I”_НБ_,_РАСЧ=ΔU_α·К_ТОК_,_α·

·I_ВСН_,max

от неточности установки витков реле

I”’_{НБ,РАСЧ}={(W_1,РАСЧ-W_У1)·К_ТОК,
1/

W_1,РАСЧ-(W_2,РАСЧ-W_У2)·К_{ТОК,
11}/

W_2,_РАСЧ}·I_ВСН_,max

суммарный

84,7

I_ВСН,нб=|I’_{НБ,РАСЧ} | +|I”_{НБ,РАСЧ}|+

|I”’_{НБ,РАСЧ}|

Ток торможения параллельной работы, А

на сторонах СН и НН

275,5

551

I_С,ТОРМ= I_ВСН,_max·К_ТОК,
1;

I_H,_ТОРМ= I_ВСН_,max·К_ТОК_,
11

результирующий

367

I_{ВСН,ТОРМ}= I_H_,ТОРМ-I_С,ТОРМ·

I_1В/ I_2В

Одиночная работа и кз на 27,5 кВ, А

расчетный ток кз

530

I_ВС,_max

ток небаланса

104

I_ВС,нб={ε+ΔU_α+(W_1,РАСЧ-W_У1)/

W_1,РАСЧ)}·I_ВС,_max

ток торможения

530

I_B_С_,_ТОРМ=I_ВС_,max

Одиночная работа и кз на 10 кВ, А

расчетный ток кз

380

I_В_H_,_max

ток небаланса

I_В_H,_нб={ε+ΔU_α+(W_2,_РАСЧ-W_У₂)/

W_2,_РАСЧ)}·I_В_H,max

ток торможения

380

I_BH,_ТОРМ=I_В_H,max

тангенс угла торможения

0,75

tgα

коэффициент отстройки от небаланса при внешнем кз

1,50

К_ОТС

расчет витков тормозной обмотки

расчетное при параллельной работе

6,3

W_{ВСН,ТОРМ}= К_ОТС·I_ВСН,нб∙

W_2,РАСЧ/ (I_{ВСН,ТОРМ}· tgα)

расчетное для одиночной работы при кз на 27,5 кВ

W_{ВС,ТОРМ}= К_ОТС·I_ВС,нб∙

W_1,РАСЧ/ (I_{ВС,ТОРМ}· tgα)

расчетное для одиночной работы при кз на 11 кВ

5,2

W_{ВН,ТОРМ}= К_ОТС·I_ВН,нб∙

W_2,РАСЧ/ (I_{ВН,ТОРМ}· tgα)

принятое

W_ТОРМ>=

max(W_{ВСН,ТОРМ};W_{ВС,ТОРМ};

W_{ВН,ТОРМ})

расчет чувствительности защиты при 2-фазном кз на стороне 11 кВ в минимальном режиме при параллельной работе

расчетный ток кз, А

130

260

I_В_,min= I_ВСН_,min· К_ТОК_,_α

I_C,min= I_ВСН_,min· К_ТОК_,_β

I_H,min= I_ВСН_,min=260

ток плеча защиты, А

3,26

8,2

45,2

I_В,РАБ=0,87· I_В,_min

·К_сх,В/К_i_,В;

I_C,_РАБ=0,87·I_C,min·(U_В_,max/U_C,max)·К_сх_,C/ К_i,C

I_Н,РАБ=0,87·I_Н,_min·(U_В,_max/

U_Н,_max)·К_сх,Н/ К_i_,Н;

рабочая намагничивающая сила, А

335

F_В_HC_,РАБ= I_В,РАБ∙W_ОСН+

I_C_,РАБ· W_У1

тормозная намагничивающая сила, А

F_{ВСН,ТОРМ}= I_C_,РАБ∙ W_ТОРМ

рабочая намагничивающая сила срабатывания реле, А

135

F_РАБ,СР(F_В_HC_,РАБ ;F_{ВСН,ТОРМ})

по кривой торможения реле

коэффициент чувствительности

2,5

К_Ч,ВСН=F_В_HC_,РАБ/F_РАБ,СР

одиночная работа

минимальные токи кз, А

560

380

I_ВС_,min; I_ВН_,min

Коэффициент чувствительности

4,5

3,4

К_Ч_,_ВС=0,87· I_ВС_,min/ I_СЗ_,min

К_Ч_,_ВН=0,87· I_ВН_,min/ I_СЗ_,min

1.6.Расчет защиты обмотки вн трансформатора от внешних кз

Наиболее простой является МТЗ, реализуемая с помощью токовых реле РТ-40. В случае недостаточной чувствительности может быть рекомендована МТЗ КП или МТЗ ПН. Ток срабатывания определяется из отношений, А:

I_сз>= I_раб,
max· K_з · K_сз / K_в,_I, (1)

I_сз>= I_{сз,
пред}· K_отс,
с , (2)

где I_раб,
max – максимальный рабочий ток на стороне, где установлена защита, для обмотки ВН, может приниматься равным номинальному току обмотки;

K_з =1,2 – коэффициент запаса, учитывающий погрешности;

K_сз – коэффициент самозапуска, для МТЗ КП или МТЗ ПН его принимают равным 1, а для МТЗ его значение определяется расчетом. Для приближенной оценки при малой доле двигательной нагрузки принимают 1,5–2,0, при большой доле – 3,0–6,0;

K_в,_I=0,8 – коэффициент возврата токового реле;

I_{сз,
пред}– максимальный ток срабатывания защиты предыдущего элемента, приведенный к той стороне, на которой установлена защита. Для рассматриваемого примера согласовывают с МТЗ ввода 27,5 кВ и фидера районной нагрузки;

K_отс,
с=1,1 – коэффициент отстройки по селективности.

Коэффициент чувствительности должен быть не меньше нормативных значений и определяется по выражению:

K_ч_,
I= 0,87·I_min
,_к / I_сз, (3)

где I_min_,_к – минимальный ток трехфазного КЗ в конце защищаемой зоны.

Нормативное значение коэффициента чувствительности для основной зоны защиты K_ч,_I_,
О =1,5, для зоны резервирования (в конце смежной линии потребителя) – K_ч,_I_,
Р =1,2. Для обмотки ВН основная зона простирается до шин СН и НН.

Ток срабатывания реле определится по формуле, А:

I_ср=I_сз ·K_сх / K_I, (4)

где Ксх - коэффициент схемы;

К1 - коэффициент трансформации трансформатора тока. По величине тока срабатывания реле выбирается реле тока.

Ток срабатывания защиты для районной нагрузки:

Iсз>= 55·1,2·1,5/0,8=123,75 А.

Расчет параметров защиты для стороны 11 кВ:

Iсз >= 131,4·1,2·1,5/0,8=259,7 А,

Iсз >= 123,75· 1, 1 =136,13 А ,

Iсз = 300 А.

Коэффициент чувствительности для основной зоны защиты:

К_{Ч,1, О} = 0,87 ·5700/300 =16,5.

Ток КЗ на конце линии фидера нагрузки, А:

где U_C- напряжение системы. U_C=10 кВ.

Z_C – сопротивление системы, Ом:

Z_C= Z_л + Z_C_*,

где Z_л – сопротивление линии. Для АС-70:

Z_л= Ом;

Z_Л* - сопротивление линии до шин 10,5 кВ:

Z_Л* = ,

где I_КЗ – ток КЗ на шинах 10,5 кВ;

Z_Л* = Ом;

Z_=10,72+1,06=11,78 Ом;

кА.

Коэффициент чувствительности для зоны резервирования:

К_{Ч,1, Р} = 0,87 ·515/300 =1,49.

Ток срабатывания реле:

Icp= 300·1/200=1,5 А.

Расчет параметров защиты для стороны 27.5 кВ:

Iсз>= 790·1.2·1.5/0.8=1777,5 А.

Iсз = 1780 А.

Коэффициент чувствительности для основной зоны защиты:

К_{Ч,1, О} = 0,87 ·9950/1780 =4,86.

Ток срабатывания реле:

Icp= 1780·1/120=14,8 А.

Расчет параметров защиты для стороны 220 кВ:

Iсз >= 95,95·1,2·1,5/0,8= 215,89 А.

Ток срабатывания предыдущего элемента приведенный к стороне

220 кВ:

на стороне 11 кВ равен Iсз,пред=300·(11/230)=14,35 А;

на стороне 27,5 кВ равен Iсз,пред=1780·(27,5/230)=212,8 А;

Iсз >= 14,35·1,1=15,79А;

Iсз >=212,8·1,1=234 А;

Iсз. = 2400 А;

Из условия наибольшей важности защиты МТЗ обмотки ВН принято решение считать всю зону до шин СН и НН основной. Коэффициенты чувствительности:

К_{Ч,1, О} (BH) = 0,87·1300/240=4,7;

К_{Ч,1, О} (СН) = 0,87·1190/240=4,31;

К_{Ч,1, О} (НН) = 0,87·460/240=1,7.

Защита имеет достаточную чувствительность, поэтому нет необходимости устанавливать МТЗ КП или МТЗ ПН.

Ток срабатывания реле:

Icp= 240·1,73/60=6,92 А.

Таблица 7

Результаты расчета МТЗ

МТЗ	Ток срабатывания реле	Коэффициент чувствительности
МТЗ	Ток срабатывания реле	Кч, I,О	Кч, I,Р
ВН	Icp= 6,92 А	К_{Ч,1, О} (BH) =; К_{Ч,1, О} (СН) = 4,31; К_{Ч,1, О}(НН) = 1,7	–
СН	Icp= 14,8 А	К_{Ч,1, О} =4,86	–
НН	Icp=1,5 А	К_{Ч,1, О} =16,5	К_{Ч,1, Р} =1,49

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_3 тема - Диффузия
_Антонян Ю.М., Психология преступника и расследования преступлений