Материал: 42325 кузя

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 сторон высшего напряжения (дифференциальная защита выполняется с одним комплектом реле ДЗТ -11) приведена на рис. 7 .

Схема дана для трёхобмоточного трансформатора 220/27.5/10.5 кВ мощно­стью 25 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 двух комплектов максимальной токовой защиты с комбинированным пуском напряжения и од­ного комплекта без пускового органа напряжения.

Максимальная токовая защита, установленная на стороне высшего на­пряжения, содержит три реле тока- КA3,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,КА 7) и питаемые соответственно от трансформато­ров тока ТА5, этот трансформатор предназначен для отключения КЗ на стороне низшего напряжения и для резервирования отключений КЗ на элементах, при­соединенных к этим шинам.

Пусковые органы напряжения защит питаются соответственно от транс­форматоров напряжения от шины низшего напряжения.

Защиты расположены в шкафах РУ выключателей вводов низшего на­пряжения и с первой выдержкой времени действуют на отключение выключа­теля Q2, а со второй - на выходные промежуточные реле КL1-КL5. Последнее выполнено с целью ликвидации КЗ в зоне между выключателем Q3 и транс­форматорам тока Т А5, а также для отключения КЗ на шине низшего напряжения, сопровождающегося отказом выключателя.

Максимальная токовая защита, установленная на стороне среднего на­пряжения, в целях увеличения защищаемой зоны питается от трансформаторов

тока Т А4, встроенных во втулки трансформатора. Защита выполнена с исполь­зованием комплекта защит АК 1 типа К3-12. Пусковой орган защиты питает­ся от трансформатора напряжения шин 27,5 кВ.

С первой выдержкой времени защита действует (через контакт 5-7 релеКТ1) на разделение шин 27,5 кВ, со второй (через контакт 19-31 реле времениКТ1 в устройстве АК1}-на отключение выключателя Q2 и с третьей (через контакт 15-22 реле времени КТ1 в устройстве АК1) - на выходные промежу­точные реле защиты КL1-КL5. Последнее предусмотрено для отключения по­вреждения в зоне между трансформаторами тока Т А4, от которых питается за­щита, и выключателем Q2.

Комбинированные пусковые органы напряжения защит, установленных на ответвлениях шинах низшего напряжения KVZ2,KV2,КL8 и на стороне среднего напряжения KVZ 1 ,КУ 1 , КL 7 используются также в качестве пусковых органов максимальной токовой защиты КА3-КА5, установленной на стороне высшего напряжения. Последняя действует на выходные промежуточные реле защиты трансформатора КL1-КL5 с выдержкой времени, равной наибольшей из последних выдержек времени защит, установленных на сторонах низшего и среднего напряжений.

При отключении выключателя Q3 контакт соответствующего пускового органа защиты, питаемой от трансформаторов тока Т А5, шунтируется контак­том реле положения «включено» выключателя KQC3.3, что необходимо для ликвидации повреждения между выключателем и трансформатором тока.

Кроме того, контактами KQC3.2 осуществляется выведение цепи пуска защиты КА3-КА5 от соответствующего органа напряжения при отключении выключателя Q3.

Точно так же осуществляется шунтирование пускового органа защиты АК1 и выведение цени пуска защиты КА3-КА5 от органа напряжения кон­тактами реле положения «включено» соответственно KQC2.3 и KQC2.2 при от­ключении выключателя 27,5 кв Q2.

Схемой предусмотрено действие защиты КА3-КА5 без пускового органа напряжения, шунтируемого цепью из размыкающих контактов KQC2.1 ,KQC3.1 в режиме опробования трансформатора напряжением, подаваемым при вклю­чении выключателя Q 1.

Защита от перегрузки выполнена с помощью реле тока КА10,КА11 и КА 12, установленных соответственно со сторон высшего, среднего и низшего напряжений, и реле времени КТ7.

В схеме предусмотрено автоматическое ускорение при включении вы­ключателя максимальных токовых защит, установленных на ответвлениях сто­роне низкого напряжения и на стороне среднего напряжения. Пуск ускорения осуществляется контактами реле положения «отключено» KQT3 и KTQ2 вы­

выключателей Q3 или Q2.

Ускорение выполнено с выдержкой времени реле КТ4 или КL6 и КТ2 для предотвращения ложного действия защит из-за броска пусковых токов двигателей нагрузки.

Снятие самоудерживания реле КL6 осуществляется, когда под током реле КL5; с помощью реле КL6 осуществляется сигнализация (через контакт 3­4) при исчезновении оперативного постоянного тока.

Данная схема выполнена с использованием следующей аппаратуры: АК1 - комплект защиты тип: К3-12; КА1,КА2 -реле тока типа PT-401P; КА3,КА13 -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-КL5,КL7-КL12 -реле промежуточного типаРП-23; КL6 - реле промежуточного типа РП-252; KSG1,KSG2 - реле газо­вые;КТ1 - реле времени типа РВ-134; КТ2 - реле времени типа РВ-128; КТ3 -реле времени типа РВ-132; КТ4 КТб -реле времени типа РВ-114; КТ7­реле времени типа РВ-133;КУI-КУ3 - реле напряжения типа РН-54/160; KVZI-KVZ3 --фильтры-реле напряжения обратной последовательности типа РНФ-1М;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.

В схеме приняты следующие обозначения:

KQC -контакты реле положения «включено» соответствующих вы­ключателей

KQT- контакты реле по­ложения «отключено» соответствующих выключате­лей

KQC1 — контакт реле положения «включено» отделителя QR

Библиографический список

1. ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ.

2. ГОСТ 2.767-89. Обозначения условные графические в электрических схемах. Реле защиты.

3. Белов. В.В, Дубровин В.И., Зимаков Е.А, Овласюк В.Я. Совершенствование защиты фидеров контактной сети переменного тока//Микроэлектроника в электротяговых устройствах:Сб. научн.тр./ВНИИЖТ, вып. 650.– М.:Транспорт, 1982.– С. 31–43.

4. Блок микропроцессорный релейной защиты, управления и автоматики для фидеров контактной сети переменного тока 27,5 кВ. БМРЗ–ФКС-27,5: Руководство по эксплуатации. ДИВГ.648228.026 РЭ.–СПб,–1

5. Правила устройства электроустановок.– М.: Энергоатомиздат, 1986.– 648

6. Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации:ЦЭ-462/ МПС РФ.–М.: 1997.–80 с.

7. Руководящие материалы по релейной защите систем тягового электроснабжения: Методические указания по расчете защит от коротких замыканий.ЦЭТ-24/Департамент Электрификации и электроснабжения МПС РФ.–М.:Трансиздат, 1999.–96 с..

8. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13 А. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110–500 кВ: Схемы.– М.: Энергоатомиздат, 1985.– 112 с.

9. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13 Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов. 110–500 кВ: Расчеты.– М.: Энергоатомиздат, 1985.– 96 с.

10. Марский В.Е. Параметры тяговых сетей переменного тока//Инструктивно-методические указания, вып. 3/ТЭЛП.– М., 1987.–С.29–37.

11. Методические указания по расчету защит фидеров контактной сети переменного тока 25 кВ при применении электронных защит УЭЗФМ//Инструктивно-методические указания. Вып.1 /Трансэлектропроект.–М., 1990.–С.3–29.

12. Котельников А.В., Зимаков В.А. Методические указания по расчету защит фидеров контактной сети переменного тока 25 кВ при применении электронных защит УЭЗФМ//Инструктивно-методические указания. Вып. 3/Трансэлектропроект.–М., 1987.–С. 3–28

13. Овласюк В.Я, Быков В.А., Шухатович Л.И. Расчет уставок электронной защиты контактной сети переменного тока 27,5 кВ// Электрическая и тепловозная тяга.–1973.–№ 2.–С. 38–39.

14. Белов В.В., Зимаков В.А. Выбор уставок усовершенствованной защиты фидеров контактной сети переменного тока.//Микроэлектроника в электротяговых устройствах:Сб. научн. тр./ВНИИЖТ, вып. 650.– М.:Транспорт, 1982.–С. 43–52

15. Техническое описание и инструкция по эксплуатации аппаратуры защиты фидеров тяговых сетей переменного тока типа АЗ:ТУ32 ЦЭ 617-91.–22 с.

16. Марголин Н.Ф. Токи в земле.–М.-Л: Госэнергоиздат, 1947.– 198 с.

17. Марквардт К.Г. Электроснабжение электрифицированных железных дорог.–М.: Транспорт, 1982.–528 с.

18. Фигурнов Е.П. Релейная защита устройств электроснабжения железных дорог.– М.: Транспорт, 1981.– 215 с.

19. Интегральные микросхемы в устройствах автоматики и защит тяговых сетей/В.Я. Овласюк, В.А. Зимаков, В.И. Дубровин и др.; Под ред. В.Я. Овласюка.–М.:Транспорт, 1985.–302 с.

20. Фигурнов Е.П., Петрова Т.Е. Релейная защита систем электроснабжения. Расчеты защит от коротких замыканий и перегрузки. Ч.2. Тяговые сети переменного тока напряжением 27,5 кВ:Учебное пособие.– Ростов н/Д: Рост. Гос. Университет путей сообщения, 1997.–88 с.

21. Жарков Ю.И. Релейная защита систем энергоснабжения железных дорог. Методические указания к курсовому проекту. Ч.1.–Ростов н/Д: Рост.ин-т инж. ж.-д. транспорта, 1979.–33 с.

22. Оформление текстовых документов:Методические указания/В.А.Болотин, В.В.Ефимов, В.П. Игнатева, Н.В.Фролова;Под общ. ред. В.П. Игнатоевой.–СПб:1998, ПГУПС.–46 с

23. Усатенко С.Т. и др. Выполнение электрических схем по ЕСКД:Справочник/С.Т. Усатенко, Т.К. Каченюк, М.В. Терехова.–М.: Издательство стандартов, 1989.–325 с.

24. Релейная защита систем электроснабжения железных дорог: Методические указания к курсовому проектированию Ч.1./ В.В. Кузнецов, Е.А. Стороженко, Е.П. Фигурнов, М.Л. Лившиц.–Ростов н/Д:Рост.ин-т инж. ж.-д. транспорта, 1989.–24 с.

25. Гатальский Г.И., Герман Л.А. Релейная защита: Задание на курсовой проект с методическими указаниями.–М.:ВЗИИТ, 1988.–54 c.

26. Информационные и методические материалы к курсовому проектированию по “Релейной защите”//Локальная сеть кафедры Электроснабжения/ПГУПС:ES_502_2/net/rz/kp.–СПб, 2001

27. Защита от подпитки коротких замыканий на “Высокой” стороне понижающего трансформатора со стороны тяговой сети/А. Кондаков, А. Мизинцев, С. Рогач, А. Бурьяноватый//Российские железные дороги. Партнер.–2001.–№3.–С. 30–35

27