Материал: 11111

1.7. Расчет уставок защит шин 27,5 кВ

Уставка срабатывания дистанционной защиты ввода может приниматься равной уставке 3-й ступени дистанционной защиты фидера подстанции Z _{ДЗ, С} = Z _{У, ДЗ3} (см. расчет защит тяговой сети).

Уставка защиты минимального напряжения U_{сз, ЗМН} рассчитывается по формуле, В:

,

где U_раб – номинальное рабочее напряжение в месте установки реле,В;

K_снж =0,85–0,95 – коэффициент снижения напряжения;

K_{з, U} =1,2 – коэффициент запаса;

K _{В, U} =1,1–1,2– коэффициент возврата реле напряжения.

Kотс - коэффициент отстройки, принимается равным 1,05.

Коэффициент чувствительности вычисляется по формуле:

K_{ч, U}=U_{сз, ЗМН} / U _{max, ПП}.

Максимальное напряжение при двухфазном КЗ на питающей линии при подпитке от смежной подстанции вычисляется по выражению,В:

U_{max, ПП} =U_{max, С} · Z_{П, max} / (Z_{П, min} + Z_{ТС, min} + Z_{П, max}),

где Z_{П, max}, Z_{П ,min} – сопротивления защищаемой подстанции в режиме минимума и максимума ЭС, приведенные к стороне 27,5 кВ (см. табл.5);

Z_{ТС, min} – минимальное сопротивление тяговой сети между смежными подстанциями.

Для рассматриваемого варианта данных:

Uсз,змн<=0,9·27,5/(1,05·1,1)=21,43 кВ

Z_{П, max} =2·Z_{27,5, max}·(U_{ср, С} /U_{ср, В})² = 2·406,3·(27,5/230)²=11,7 Ом;

Z_{П, min} =2·Z_{27,5, min}·(U_{ср, С} /U_{ср, В})² = 2·136,4·(27,5/230)²=3,93 Ом;

Z_{ТС, min} =Z₂₂·L₂₂ +Z₁₁·L₁+Z₂₂·L₂₁=0,301·15+0,515·15+0,301·20=11,3 Ом.

U_{max, ПП} =28,9·11,7 /(3,93 +11,3 +11,7)=12,9 кВ ,

K_{ч, U} = 21,43 /12,9 =1,65 .

1.8. Принципиальная схема релейной защиты тягово-понизительного трансформатора 220/27,5/10,5 кВ

Принципиальная схема релейной защиты понижающего трансформатора 220/27,5/10,5 кВ с питанием со стороны высшего напряжения (дифференциальная защита выполняется с одним комплектом реле ДЗТ -11) приведена на рис. 5 .

Схема дана для трёхобмоточного трансформатора 220/27,5/10,5 кВ мощно­стью 40 МВA при наличии на сторонах 220, 27,5 , 10,5 кВ сборных шин. На сто­роне 220 кВ установлен выключатель и выносные трансформаторы тока, а на сторонах 27,5 и 10,5 кВ - выключатели со встроенными во втулки его транс­форматорами тока.

Дифференциальная токовая защита трансформатора выполнена в виде одного комплекта (реле КА W 1, КА W2, КA W3) с использованием реле с тор­можением типа ДЗТ -11, тормозная обмотка которого включена на ток стороны среднего напряжения. При этом предполагается, что при КЗ на шинах 10,5 и 27,5 кВ обеспечивается требуемый минимальный коэффициент чувствительности (Кч>=1,5).

Защиты от внешних многофазных КЗ выполнены в виде трех комплектов максимальной токовой защиты без пускового органа напряжения.

Максимальная токовая защита, установленная на стороне высшего на­пряжения, содержит три реле токаКA3,КA4,КA', питающихся от трансфор­маторов тока ТА2 и соединенных в звезду; такое выполнение принято в целях повышения чувствительности к КЗ между двумя фазами на стороне низшего напряжения. Защита предназначена для резервирования отключений КЗ на ши­нах среднего и низшего напряжений, а также для резервирования основных защит трансформатора.

Максимальная токовая защита, установленная на стороне низшего на­пряжения (реле тока КА6,КА7,) питается соответственно от трансформато­ра тока ТА5, этот трансформатор предназначен для отключения КЗ на стороне низшего напряжения и для резервирования отключений КЗ на элементах, при­соединенных к этим шинам.

Максимальная токовая защита, установленная на стороне среднего на­пряжения, в целях увеличения защищаемой зоны питается от трансформаторов тока ТА4, встроенных во втулки трансформатора. Защита выполнена с исполь­зованием комплекта защит АК 1 типа К3-12.

Защита от перегрузки выполнена с помощью реле тока КА10,КА11 и КА12, установленных соответственно со сторон высшего, среднего и низшего напряжений, и реле времени КТ7.

Данная схема выполнена с использованием следующей аппаратуры: АК1 - комплект защиты типа К3-12; КА1,КА2 -реле тока типа PT-401P; КА3-КА9 -реле тока типа РТ-40; КА W1-КA W3 -реле тока с торможением типа Д3Т-11; КН1-КН5- реле указательного типа РУ-1/О,05; КН9-КН11 - ре­ле указательного типа РУ-1; КLI-КL4 -реле промежуточного типаРП-23; KSG1,KSG2 - реле газо­вые; КТ1 - реле времени типа РВ-134; КТ2 - реле времени типа РВ-128; КТ3 -реле времени типа РВ-132; КТ4 -реле времени типа РВ-114; КТ5 ­реле времени типа РВ-133; Rl - резисторы типа П3Б-25, 3900 Ом; R2 - резистор типа П3Б-I0, 100 Ом; RЗ- резистор типа П3Б-25, 1100 Ом; SG1-SG5— блоки испытательные типа БИ-4; SX1—SX5 — накладки типа НКР-3.

Принципиальная схема релейной защиты понижающего трансформатора 220/27,5/10,5 кВ

Рис. 5

Продолжение рис. 5

Продолжение рис. 5