Материал: Релейная защита и автоматика

Релейная защита и автоматика

Содержание

Выбор вводного автомата серии ВА (Dmax)

Расчет защиты высоковольтного асинхронного электродвигателя М

Расчет дифференциальной защиты и газовой защиты Т1

Расчет дифференциальной защиты генератора

Дублирование дифференциальной защиты генератора

АВР и логическая защита шин РУ-6 кВ

Список использованных источников

Выбор вводного автомата серии ВА (Dmax)

Исходя из определения номинального тока расцепителя, необходимо выполнить следующее условие:

где  - максимальный рабочий ток защищаемого элемента в длительном режиме.

где  - номинальная мощность трансформатора СН, кВА;

.

Для выключателей серии ВА(Dmax):

Выбираем выключатель серии ВА57-43 с .

Необходимо установить регулятор расцепителя в одном из доступных положений. Пределы регулирования номинального тока: 0,63-0,8-1. Устанавливаем регулятор в положении 1. Таким образом:

Третья ступень защиты - максимальная токовая защита.

Ток срабатывания третьей ступени защиты:

Время срабатывания третьей ступени защиты:

Вторая ступень защиты - токовая отсечка с выдержкой времени.

Ток срабатывания второй ступени защиты:

Выставляем ток срабатывания второй ступени:

, где k= 3, 5, 7, 10

Выбираем большее:

Время срабатывания второй ступени защиты:

Первая ступень - токовая отсечка без выдержки времени.

Ток срабатывания первой ступени защиты:

Выбор плавких вставок предохранителей F

Для предотвращения срабатывания предохранителей в нормальном режиме и при бросках тока трансформатора, а так же и в аварийном режиме работы одного из трансформаторов плавкую вставку предохранителей для двухтрансформаторных подстанций выбирают по условию:

где  - номинальный ток трансформатора, А.

Выбираем предохранитель серии ПКТ 103-6-100-31,5УЗ -10 с  - для обеспечения селективности.

Карта селективности приведена в графической части. Характеристика предохранителя приведена к напряжению 0,4 кВ.

Расчет защиты высоковольтного асинхронного электродвигателя

Выбор типа и мощности электродвигателя

Асинхронный электродвигатель дымососа Pном = 800 кВт, Uном = 6 кВ.

Для выполнения защит от междуфазных к.з. и перегрузок применим

статические полупроводниковые двухступенчатые реле РСТ80-АВ [13].

Защита от междуфазных КЗ

Ток срабатывания защиты:

Где

-коэффициент пуска

-коэффициент мощности (берется из задания)

-коэффициент запаса ([1], стр. 562)

Второе условие выбора уставки отсечки - отстойка от тока подпитки к.з со стороны защищаемого АД.

Сопротивление АД определяется из соотношения:

Начальное значение периодической составляющей с учетом внешнего сопротивления КЛ, через которую АД подключается к шинам подстанции (ААБ - 3×95 мм2,0,05км)

Первичный ток срабатывания отсечки, отстраиваемый от тока подпитки внешнего к.з.:

Из двух полученных значений в качестве уставки отсечки выбирается наибольшее :Ic.з=599 А

Коэффициент чувствительности

([1]стр. 562)

Требование чувствительности выполняется.

Проверка трансформатора тока

Выбираем ТТ ТОЛ-10 кт=400/5 и m10=10

Ток срабатывания реле:

Защита от перегрузок

Ток срабатывания защиты:

кзап - коэффициент запаса равен 1.2 ([1]стр. 565)

кв - коэффициент возврата равен 0.9 ([1]стр. 565)

Определяем время срабатывания защиты

Ток срабатывания реле:

Выбираем реле тока РСТ - 80 АВ - 0.2(паралельное соед.)

Диапазон Iср-1-2.24

Диапазон То-2-17.5

Защита от понижения напряжения

Применяется трансформатор напряжения НАМИТ-6

Применены реле минимального напряжения РН-01Е [12], реле времени ВЛ-6U

с выдержкой 9 с - на отключение выключателей линий неответственных потребителей.

Так как синхронные электродвигатели отсутствуют, а самозапуск АД

допускается, вторая ступень защиты не устанавливается.

Для выполнения защит асинхронного электродвигателя применены

промежуточное реле РП-23, указательные реле РЭУ11-20 [12].

Защита от замыканий на землю

Для кабельной линии электродвигателя сечением 95 мм2ААБ на напряжение 6 кВ удельный емкостной ток составляет 0.82А/км. Длина линии 0.06 км

Емкостной ток асинхронного двигателя

где емкость электродвигателя:

Суммарный емкостной ток КЛ и АД:

Ток замыкания на землю

К секции шин 6,3 кВ подключены еще три кабельные линии.

Суммарный емкосной ток присоединений секции шин 6 кВ:

Ток ЗНЗ присоединений РУ-3

Т.к. ток ЗНЗ меньше 10 А то действие защиты выполняет действие на сигнал без выдержки времени.

Ток срабатывания защиты

Принимается трансформатор нулевой последовательности ТЗЛМ-10 с коэфицентом трансформации 25/1

Ток срабатывания реле:

Т.к диапазон уставок реле РСТ-51: 0,2-0,12 то минимальный ток срабатывания защиты

Коэфицент чувствительности защиты:

Где ток трансформатора нулевой последовательности:

Требование чувствительности выполняется.

Для выполнения защиты так же применимо реле времени ВЛ-6U

Расчет дифференциальной защиты и газовой защиты резервного трансформатора собственных нужд

Расчет дифференциальной защиты

Мощность трансформатора Т1

Рассчитываем ток броска намагничивания

Рассчитываем ток небаланса

Где:

-коэффициент однотипности

=0.5 если трансформаторы тока однотипные

=1 если трансформаторы тока разнотипные

- апериодический коэффициент

=2 если применяются обычные реле

=1 если применяются механические реле

-ток короткого замыкания, приведенный к стороне питания

- ток небаланса расчетный обусловлен наличием РПН на трансформаторе(переключает отпайки на стороне ВН, меняет коэффициент трансформации, следовательно изменяется U и изменяется I)

Рассчитываем полный ток небаланса

Рассчитываем ток срабатывания защиты

Где

-коэффициент запаса, принимается равным 1.3 ([1]стр. 500)

Поскольку ток небаланса больше тока броска намагничивания, то расчет ведем по току небаланса.

Определяем коэффициент чувствительности

Где

-ток двухфазного кз,

-ток трехфазного кз

-нормативное значение ([1]стр. 319)

Предварительная оценка:

Защита должна работать поскольку коэффициент чувствительности более двух.

Выбор трансформаторов тока

Настройки реле

Трансреактор - это устройство, предназначенное для преобразования тока в напряжение, пропорционально току. Имеет 2 обмотки - основную и уравнительную. На них можно выставить:

Настройка заключается в подборке числа витков.

Относительный ток срабатывания