главнаяреклама на сайтезаработоксотрудничество База знаний Allbest
 
 
Сколько стоит заказать работу?   Искать с помощью Google и Яндекса
 



Расчет защит

Понятие и основные функции дистанционной защиты. Расчет дистанционной защиты со ступенчатой характеристикой сопротивления срабатывания реле. Определение защиты от внешних коротких замыканий и от перегрузки трансформатора, междуфазных коротких замыканий.

Рубрика: Физика и энергетика
Вид: контрольная работа
Язык: русский
Дата добавления: 27.02.2013
Размер файла: 550,7 K

Полная информация о работе Полная информация о работе
Скачать работу можно здесь Скачать работу можно здесь

рекомендуем


Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Название работы:
E-mail (не обязательно):
Ваше имя или ник:
Файл:


Cтуденты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны

Подобные документы


1. Расчеты релейной защиты от междуфазных коротких замыканий участка распределительной сети 110 кВ
Выбор защит, установленных на воздушных линиях. Расчет направленной поперечной дифференциальной и дистанционной защит. Проверка по остаточному напряжению. Подбор генераторов и трансформаторов. Определение параметров измерительной схемы реле сопротивления.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 14.12.2012

2. Релейная защита
Изучение сущности и особенностей релейной защиты. Классификация реле и конструкция вторичных реле. Особенности токовой защиты, применяемой для защиты от междуфазных коротких замыканий и от однофазных замыканий на землю. Проверка, ремонт и наладка реле.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 05.11.2010

3. Дистанционные защиты сетей. Односистемные и многосистемные защиты. Многосистемные защиты с макси- и миниселекторами
Назначение и принцип действия дистанционной защиты. Виды характеристик срабатывания защит. Функциональная упрощенная схема (в однолинейном исполнении) дистанционной направленной трёхступенчатой защиты. Реле сопротивления, его функция и схема включения.
лекция [520,9 K], добавлен 27.07.2013

4. Расчёт защиты электрических сетей и установок
Расчёт параметров схемы замещения прямой последовательности трансформаторов и автотрансформаторов линий электрических сетей от междуфазных коротких замыканий. Сопротивление срабатывания дистанционной защиты и остаточное напряжение на шинах подстанции.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 20.09.2012

5. Проектирование релейной защиты трансформатора
Газовая и дифференциальная защита трансформатора, максимальные токовые защиты трансформатора от внешних коротких замыканий. Проверка трансформаторов тока на 10%-ную погрешность, защита блокировки отделителя. Максимальная токовая направленная защита.
курсовая работа [309,8 K], добавлен 05.10.2009

6. Типы релейных защит от междуфазных коротких замыканий
Расчет параметров схемы замещения, сопротивлений линий прямой последовательности, сопротивлений автотрансформаторов. Расчет двухцепной линии с двусторонним питанием, кольцевой распределительной сети. Выбор трансформаторов тока. Расчёт уставок реле.
курсовая работа [835,2 K], добавлен 22.07.2014

7. Расчет токов коротких замыканий и релейной защиты электрической сети на 110 кВт
Расчеты нормальных режимов, предшествующих коротким замыканиям. Метод и алгоритм расчета установившегося режима электрической сети. Электромагнитные переходные процессы при симметричных и несимметричных коротких замыканиях. Выбор и расчет релейной защиты.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.10.2011

8. Расчет защит ЛЭП и понижающих трансформаторов
Проект токовых защит от междуфазных коротких замыканий линий с односторонним питанием. Общая характеристика участка защищаемой сети; расчет максимальных рабочих токов; дифференциальных токовых защит. Назначение и расчет понижающих трансформаторов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 18.12.2012

9. Расчет релейной защиты линий и трансформаторов с напряжением 6-10-35 кВ
Расчет номинальных и рабочих максимальных токов. Определение токов при трехфазных коротких замыканиях. Расчет дифференциальной защиты трансформаторов. Расчет дифференциальной токовой защиты двухобмоточного трансформатора Т2 с реле типа РНТ-565.
курсовая работа [71,4 K], добавлен 03.04.2012

10. Методы расчета токов трехфазного и несимметричных коротких замыканий в электрических системах напряжением свыше 1000 В
Изучение методов расчета коротких замыканий в электрической системе. Определение токов трёхфазного, однофазного и двухфазного коротких замыканий. Анализ примеров выполнения расчетов указанных токов с использованием специализированной программы "ТоКо".
дипломная работа [2,2 M], добавлен 29.08.2013


Другие документы, подобные Расчет защит


Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задача 1. Рассчитать дистанционную защиту линии

Дано:

Sнагр1 = 3,8 МВА

Sнагр2 = 7,5 МВА

SН.ТР1 = 4 МВА

SН.ТР2 = 10 МВА

UHOM = 110 kB

L1 = 50 км

L2 = 60 км

Схема: 2

Решение

Дистанционной защитой называются защиты, время выдержки которых автоматически изменяется в зависимости от удаленности места короткого замыкания от места установки защиты. Определение удалённости до места КЗ производится путём измерения сопротивления, которое определяется сравнением остаточного напряжения на шинах подстанции, где установлена защита, и значением тока КЗ, проходящего по защищаемой линии.

Дистанционная защита выполняет функции дальнего резервирования защиты сетей на сторонах высокого и среднего напряжений и ближнего резервирования основных защит автотрансформатора.

Защита выполняется на типовой панели типа ПЭ - 2105, содержащей в качестве измерительных органов блок реле сопротивлений БРЭ 2801.

Произведем расчет дистанционной защиты со ступенчатой характеристикой сопротивления срабатывания реле.

Схема

1. Определяем токи, проходящие по участку длиной L1:

I1 =

I1 = = = 19,9448 А = 19,95 А.

2. Определяем сечение провода на участке L1:

FЭК= I1 /jэк

где jЭК - экономическая плотность тока, А/мм2.

Согласно ПУЭ для неизолированных проводов

Проводник.

Экономическая плотность тока, А/мм2, при числе часов использования максимальной нагрузки, часов в год

1000 до 3000

3000 до 5000

5000

Медные (применяются как исключение)

2,5

2,1

1,8

Алюминиевые (и сталеалюминиевые)

1,3

1,1

1,0

Выберем: jЭК - 1,1 А/мм2

FЭК= 19,95 /1,1 = 18,136 мм2

Из стандартного ряда сечений выбираем F = 25 мм2.

Но выбранные по экономическому критерию провода должны удовлетворять ряду технических требований, при которых обеспечивается нормальная эксплуатация линии электропередачи. Окончательный выбор сечения можно сделать только после проверки выполнения этих требований.

Проверка по механической прочности:

Провода ВЛ подвергаются внешним механическим воздействиям. Это главным образом, ветровые и гололёдные нагрузки. С целью обеспечения надёжной работы проводов ВЛ устанавливаются минимальные допустимые сечения Fmin мех по механической прочности, приведённые в таблице:

Район по гололёду

Минимальное допустимое сечение проводов, мм2

алюминиевых

сталеалюминиевых

стальных

До ІІ

ІІІ - ІV

V и более

70

95

-

35

50

70

35

35

35

Здесь можно выбрать: F= Fmin мех = 35 мм2

Проверка по условиям короны. Явление общей короны возникает при высокой напряженности электрического поля на поверхности провода и сопровождается характерным потрескиванием и видимым свечением. Процессы ионизации воздуха вокруг коронирующего провода приводят к потерям активной мощностию уменьшение напряженности на поверхности провода достигается увеличением сечения провода. Данная проверка проводится для сетей 110 кВ и выше. Минимальные сечения провода Fmin кор по условиям ограничения потерь приведены в таблице:

UHOM, kB

110

150

220

330

500

750

750

Кол-во проводов в фазе

1

1

1

2

3

4

5

Fmin кор

70

120

240

240

300

400

240

Таким образом, для нашей сети выбираем сталеалюминиевый провод АС70/11 с допустимым током 265 А (вне помещений) 19,95 А. - проверка по допустимому нагреву

Для него удельные активное и реактивное сопротивления: по ГОСТ 839-80Е

r0 = 0,42 Ом/км

x0 = 0,436 Ом/км

полное сопротвление участков линии:

активное: R1 = ro*L1 = 0..42*50 = 21 Ohm

реактивное: X1 = x0*L1 = 0.436*50 = 21.8 Ohm

Тогда полное сопротивление

Z1 = = = 30.27 Ohm

3. Определяем сопротивление срабатывания реле сопротивления первой зоны:

ZСЗ1 = kH*Z1

где ZСЗ1 - первичное сопротивление срабатывания первой зоны дистанционной защиты; kH - коэффициент надёжности отстройки защиты; принимается равным 0,8 - 0,85

ZСЗ1 = 0,85*30,27 = 25,73 Ом.

Первые ступени защит в рассматриваемой сети должны быть обязательно направленными для предотвращения неправильного срабатывания. Возможные мёртвые зоны часто исключаются вспомогательными токовыми отсечками.

4. Определяем выдержку времени защиты первой зоны.

Защита первой зоны выполняется мгновенно, поэтому выдержка времени применяется: t = 0 c.

5. Определяем сопротивление срабатывания реле сопротивления второй зоны по следующим условиям:

а) отстройки от конца первой зоны дистанционной защиты следующего участка:

ZСЗ2 = kH*(ZУ1 + КНР* ZСЗ1)

б) отстройки от короткого замыкания за трансформаторами приёмной подстанции или трансформатора отпайки

ZСЗ2 = kH*(ZW + КР* ZT)

где ZСЗ2 - первичное сопротивление срабатывания защиты;

ZW - полное сопротивление линии; kH - коэффициент отстройки защиты (0,7 - 0,8); kТ - коэффициент токораспределения:

kP = IКЗ1 /IКЗ2, принимаем равным 1;

ZT - сопротивление трансформатора:

В силу того, что активное сопротивление трансформатора относительно мало (примерно на порядок при заданной мощности) им мы пренебрегаем и считаем сопротивление трансформатора равным реактивному:

ZT =

В нашем случае ближайший стандартный трансформатор: ТMН 6300/110

UBH = 115 kB; UHH = 6.6/11 kB; u, % = 10.5%; регулирование напряжения:

U HOM - номинальное напряжение той стороны трансформатора, где устанавливается защита (для двухобмоточных трансформаторов защита ставится на стороне НН, U HOM = 11 кВ).

SHOM. TP - номинальная мощность трансформатора

- потери напряжения при КЗ, % от U HOM

ZT = = 3,176 Ohm

б) ZСЗ2 = 0.75*(30.27 +3,176) = 33,446 Ohm

6. Выбираем выдержку времени срабатывания второй зоны:

t2 = t1 +

где - ступень селективности равная 0,5 с.

t2 = 0,5 с.

7. Определяем уставку срабатывания третьей ступени дистанционной защиты.

При этом сопротивление ZСЗ3 обычно выбирают по условию отстройки от минимального рабочего сопротивления:

Zmin.раб = Uраб /Iраб = 30,27 Ом, при этом,

ZСЗ3 = Zmin.работсВ3Z

где Котс

КВ = 0,8 - коэффициент возврата

К3Z - коэффициент запаса, учитывающий погрешность реле

ZСЗ3 = 30,27/1,25*0,8*1,2 = 25,225 Ом

Это сопротивление должно обеспечивать необходимую чувствительность защиты (КЧ ) при КЗ в конце защищаемого участка

Третью ступень можно выполнить с помощью пускового токового реле и реле времени, поэтому третью ступень рассчитываем по аналогии с МТЗ

IСЗ3 Kн * Kз * I раб. max /KB

где Kн - коэффициент надежности отстройки [Kн = 1.1…1,2 для реле серии РТ-40, РТ-80, РТ-90; Kн = 1,2…1,4 для РТВ]

Kв - коэффициент возврата реле [Kв = 0,8…0,85 для реле серии РТ-40, РТ-80, РТ-90; Kн = 0,6…0,7 для РТВ]

Кз - коэффициент запуска электродвигателей. Обычно принимается в пределах 2…3.

Пусть IСЗ3 = 1,1 * 2,0 * 19.95/0,8 = 54.86 А.

Принимаем Iс.з = 63 А по стандартной шкале токов (ГОСТ 7746-78Е)

Вторичный ток срабатывания реле тока:

Icp = KCX* IСЗ3 /KI

где Kсх - коэффициент схемы соединения ТТ; при соединении звездой = 1, при соединении треугольником =

KI - коэффициент трансформации ТТ, равный отношению первичного тока к вторичному

Тогда Iс.р = 1 * 63 /60 = 1.05 А

Выбираем реле тока электродинамического типа серии РТ-40/2 У3 с параллельным соединением катушек

Тип реле

Диапазон уставок, А

Соединение катушек

Потребляемая мощность при токе минимальной уставки, ВА

параллельное

Ток срабатывания, А

Термическая стойкость, А

длительно

в течение 1 с

РТ-40/2

0.5 - 2.0

1.0 - 2.0

8.3

200

0,2

Выбираем выдержку времени срабатывания защиты третьей зоны:

выбираем выдержку времени срабатывания второй зоны:

t3 = t2 + = t1 + t2 + t3 + t4 выдержка времени защиты потребителя принимается равной 0, t1 = 0 с.;

? выдержка времени защиты питающей линии - принимается на ступень селективности больше, т.е. t2 = t1 + Дtс1, где Дtс1 = 0,5 с, тогда t2 = 0,5 с.;

? выдержка времени защиты трансформатора 110/10:

присоединение вторичной обмотки t3 = 1,0 с;

присоединения первичной обмотки t4 = 1,5 с;

? выдержка времени срабатывания рассчитываемой защиты tрз = 0 + 0,5 + 1,0 + 1,5 = 3 с.

Выбираем реле времени серии РВ-132 У3

Тип реле

Часовой механизм

Диапазон уставок, с

Контакты

Термическая стойкость при 1,1 Uном

с выдержкой времени

мгновенный

РВ-132

212ЧП

0,5 - 9,0

конечный и проскальзывающий

переключающий

2 мин

Выбираем трансформатор тока: ТФЗМ110Б - 1 KI = 300/5 = 60

Определим вторичное сопротивление срабатывания реле сопротивления:

ZCP = KI * ZC3/KU KU = 110000/100 = 1100

Для первой зоны:

ZCP1 = 60 * 25,73/1100 = 1,4 Ом

Для второй зоны

ZCP2 = 60 * 33,4461/1100 = 1,824 Ом

Обе величины попадают в диапазон 0,2 - 100, принимаем их выше названные значения: ZCP1 = 1,5 Ом; ZCP2 = 2 Ом

Задача 2. Рассчитать защиту от внешних коротких замыканий и от перегрузки трансформатора

Дано:

Uном.ВН = 220 kВА

Uном. НН = 10.5 kВА

IK3max = 4500 А

IK3min = 3600 А

SHOM = 16 MBA

Решение

Защита от сверхтоков при внешних КЗ:

Защита от внешних КЗ служит для отключения трансформатора при КЗ, на сборных шинах или на отходящих от нее присоединениях (рис 2.1.), если защиты или выключателми этих элементов отказали в работе.

Одновременно защита от внешних КЗ используется и для защиты от повреждений в трансформаторе. Однако по условиям селективности защита от внешних КЗ должна иметь выдержку времени и, следовательно, не может быть быстродействующей.

Рис. 2.1. Размещение защиты от сверхтока трансформатора

Наиболее простой защитой от внешних КЗ является токовая максимальная защита (МТЗ). В тех случаях, когда её чувствительность оказывается недостаточной, применяются более чувствительные МТЗ с пуском (блокировкой) по напряжению или же токовые защиты обратной и нулевой последовательности.

Рассчитаем МТЗ, включенной на ток одной фазы. Защита будет действовать на сигнал с выдержкой времени:

Защита устанавливается со стороны источника питания (Рис. 2.2), с тем, чтобы включить в ее зону действия сам трансформатор.

Для расширения зоны действия МТЗ трансформаторы тока (ТТ) располагаются у выключателя.

На двухобмоточных трансформаторах защита должна действовать на выключатель В1 со стороны источника питания. Однако по соображениям надёжности целесообразно воздействовать на оба выключателя В1 и В2, с тем, чтобы при внешнем КЗ один выключатель резервировался вторым.

Рис. 2.2. МТЗ двухобмоточного трансформатора

Расчёт.

1. Определяем номинальные токи на сторонах трансформатора:

IHOM =

IHOM(BH) = = 42 A

IHOM(HH) = = 879.77 A

2. Определяем первичный ток срабатывания защиты:

Iс.з Kн * Kз * I раб. max /KB

где Kн - коэффициент надежности отстройки [Kн = 1.1…1,2 для реле серии РТ-40, РТ-80, РТ-90; Kн = 1,2…1,4 для РТВ]

Kв - коэффициент возврата реле [Kв = 0,8…0,85 для реле серии РТ-40, РТ-80, РТ-90; Kн = 0,6…0,7 для РТВ]

Кз - коэффициент запуска электродвигателей. Обычно принимается в пределах 2…3.

Пусть Iс.з = 1,1 * 2,0 * 42/0,8 = 115,5 А.

Принимаем Iс.з = 150 А по стандартной шкале токов (ГОСТ 7746-78Е)

3. Определяем ток срабатывания реле.

Iс.р = Kсх * Iс.з /KI

где Kсх - коэффициент схемы соединения ТТ; при соединении звездой = 1, при соединении треугольником =

KI - коэффициент трансформации ТТ, равный отношению первичного тока к вторичному

Тогда Iс.р = 1 * 150 /60 = 2,5 А

Выбираем реле тока электродинамического типа серии РТ-40/10 У3 с параллельным соединением катушек

Тип реле

Диапазон уставок, А

Соединение катушек

Потребляемая мощность при токе минимальной уставки, ВА

параллельное

Ток срабатывания, А

Термическая стойкость, А

длительно

в течение 1 с

РТ-40/10

2,5 - 10,0

2,5 - 10

34

800

0,5

Выбор выдержки времени

Выдержку времени определяем по ступенчатому принципу, начиная с потребителя.

? выдержка времени защиты потребителя принимается равной 0, t1 = 0 с.;

? выдержка времени защиты питающей линии - принимается на ступень селективности больше, т.е. t2 = t1 + Дtс1, где Дtс1 = 0,5 с, тогда t2 = 0,5 с.;

? выдержка времени защиты трансформатора 220/10,5:

присоединение вторичной обмотки t3 = 1,0 с;

присоединения первичной обмотки t4 = 1,5 с;

? выдержка времени срабатывания рассчитываемой защиты tрз = 0 + 0,5 + 1,0 + 1,5 = 3 с.

Выбираем реле времени серии РВ-122 У3

Тип реле

Часовой механизм

Диапазон уставок, с

Контакты

Термическая стойкость при 1,1 Uном

с выдержкой времени

мгновенный

РВ-122

213ЧП

0,25 - 3,5

конечный и проскальзывающий

переключающий

2 мин

5. Проверка чувствительности защиты

КЧ = / Iс.з = 3600 /150 = 24 1,3

- коэффициент чувствительности не должен быть в нашем случае меньше 1,3.

Защита от перегрузок

На трансформаторах, находящихся под наблюдением персонала, защита от перегрузки выполняется действующей на сигнал посредством токового реле Т3, показанного в схеме рис. 2.2. Токовое реле Т3 устанавливается в одной фазе, поскольку перегрузка трансформатора возникает одновременно во всех трёх фазах (симметрично). Чтобы избежать излишних сигналов при КЗ и кратковременных перегрузках, предусматривается реле времени, обмотки которого должны быть рассчитаны на длительное прохождение тока (на рис. 2.2 это реле не показано).

Расчёт

1. Определение номинального тока на сторонах трансформатора:

IHOM =

IHOM(BH) = = 42 A

IHOM(HH) = = 879.77 A

2. Определяем первичный ток срабатывания защиты:

Iс.з Kн * I раб. max /KB

где Kн - коэффициент надежности отстройки [Kн = 1.1…1,2 для реле серии РТ-40, РТ-80, РТ-90; Kн = 1,2…1,4 для РТВ], в нашем случае: 1,05.

Kв - коэффициент возврата реле [Kв = 0,8…0,85 для реле серии РТ-40, РТ-80, РТ-90; Kн = 0,6…0,7 для РТВ]

Пусть Iс.з = 1,05 * 42/0,8 = 55,125 А.

Принимаем Iс.з = 75 А по стандартной шкале токов (ГОСТ 7746-78Е)

3. Определяем ток срабатывания реле.

Iс.р = Kсх * Iс.з /KI

где Kсх - коэффициент схемы соединения ТТ; при соединении звездой = 1, при соединении треугольником =

KI - коэффициент трансформации ТТ, равный отношению первичного тока к вторичному

Тогда Iс.р = 1 * 75 /60 = 1,25 А

Выбираем реле тока электродинамического типа серии РТ-40/2 У3 с параллельным соединением катушек

Тип реле

Диапазон уставок, А

Соединение катушек

Потребляемая мощность при токе минимальной уставки, ВА

параллельное

Ток срабатывания, А

Термическая стойкость, А

длительно

в течение 1 с

РТ-40/2

0,5 - 2,0

1,0 - 2,0

8,3

200

0,2

4. Время действия перегрузочной защиты выбирается на ступень больше МТЗ трансформатора от внешних КЗ, т.е.

tперегр = tMT3 + = 3 + 0,5 = 3,5 с

Выбираем реле времени серии РВ-132 У3

Тип реле

Часовой механизм

Диапазон уставок, с

Контакты

Термическая стойкость при 1,1 Uном

с выдержкой времени

мгновенный

РВ-132

212ЧП

0,5 - 9,0

конечный и проскальзывающий

переключающий

2 мин

На подстанциях без дежурного персонала защита от перегрузок выполняется трёхступенчатой.

Первая ступень работает на малых перегрузках и действует на сигнал, передаваемый с помощью телемеханики на дежурный пункт. Выдержка времени t1 = tMT3+

Вторая ступень действует при больших перегрузках, когда требуется быстрая разгрузка. Эта ступень действует на отключение части потребителей, разгружая трансформатор до допустимого значения. Время выдержки второй ступени: t2 tдоп где tдоп - допустимое время перегрузки, определяемое перегрузочной характеристикой трансформатора.

Третья ступень - страховочная, она действует на отключение трансформатора, если по каким-либо причинам вторая ступень не осуществит разгрузки. Выдержка времени; t3 =(t2 + ) tдоп.

Задача 3. Рассчитать защиту от междуфазных коротких замыканий (КЗ) трансформатора

Дано:

Uном.ВН = 220 kВА

Uном. НН = 10.5 kВА

IK3max = 4500 А

IK3min = 3600 А

SHOM = 16 MBAзамыкание трансформатор дистанционный защита

Решение

Для защиты трансформаторов от КЗ между фазами, на землю и от замыканий витков одной фазы широкое распространение получила дифференциальная защита:

Рис. 3.1. Принцип действия дифференциальной защиты трансформатора, а) внешнее КЗ; б) КЗ в трансформаторе

В соответствии с принципом действия этой защиты (рис. 3. 1.) трансформаторы тока устанавливаются с обеих сторон трансформатора. Их вторичные обмотки соединяются так, чтобы при нагрузке и внешних КЗ в реле протекала разность вторичных токов:

IP = IІH - IІІB (рис. 3.1 а),

тогда при КЗ в зоне защиты (рис. 3.1, б) ток в реле равен сумме

IP = IІH + IІІB

Если IP Iс.р, то реле приходит в действие и отключает трансформатор.

Расчёт

1. Определяем номинальные токи со стороны трансформатора:

IHOM =

IHOM(BH) = = 42 A

IHOM(HH) = = 879.77 A

Для компенсации углового сдвига ТТ на стороне 220 кВ соединяем в треугольник, а на стороне 10,5 кВ в звезду, тогда

nТ220. расч = IHOM(BH)*КСХ/5 = 42*/5 = 72,746/5, переходя к стандартным величинам

nТ220. расч = 75/5

nТ.10,5. расч = IHOM(НH)*КСХ/5 = 879,77*1/5 = 289,77/5, переходя к стандартным величинам

nТ10,5. расч = 1000/5

В целях повышения надёжности защиты для уменьшения полных погрешностей ТТ принимают несколько завышенные nT против расчетных, тем самым снижая кратность токов КЗ и одновременно не ограничивая возможную допускаемую длительную перегрузку силового трансформатора.

Принимаем

nТ220 = 125/5

nТ10,5 = 1200/5

2. Определяем первичный расчётный ток небаланса Iнб. расч. Без учёта третьей составляющей IIIIнб. расч. при внешнем коротком замыкании на шинах низкого напряжения

Iнб. расч. = Iнб. расч.I + Iнб. расч.II

Iнб. расч.I = Kапер *Kодн * е * IКЗ. мах - составляющая, обусловленная погрешностью ТТ;

Капер - коэффициент, учитывающий переходный режим токов КЗ (наличие апериодической составляя. щей тока), при наличии в реле НТТ он равен 1

Kодн учитывает различие в погрешности ТТ, образующих дифференциальную схему, Kодн = 0,5 - 1,0; при существенном различии условий работы и конструкций ТТ различие их погрешностей достигает максимального значение и принимается равным 1,

е = 0,1 - допускаемая относительная погрешность ТТ (относительное значение тока намагничивания в установившемся режиме)

Итоговая формула:

Iнб. расчI. = 0,1*1*1 * IКЗ. мах

Iнб. расч.I = 0,1*1*4500 = 450 А.

Iнб. расч.II = () - составляющая, обусловленная наличием РПН у силового трансформатора

Где - относительные погрешности, обусловленные регулированием напряжения на сторонах защищаемого трансформатора, принимаются равными половине диапазона регулирования

- коэффициенты токораспределения, принимаются равными отношению тока КЗ на стороне, где производится регулирование, к полному току внешнего КЗ, примем равным 0,1.

Можно рассматривать силовой трансформатор типа: хотя по заданным данным такого трансформатора не существует в природе - будем рассматривать гипотетический трансформатор типа 16000/220: для него = 12%

Тогда

Iнб. расч.II = 0,06*0,1*4500 = 27 А

В итоге:

Iнб. расч. = Iнб. расч.I + Iнб. расч.II = 450 + 27 = 477 А

3. Определяем предварительно первичный ток срабатывания защиты. Ток срабатывания защиты определяется по двум условиям:

ѕ по условию отстройки от максимального тока небаланса без учета третьей составляющей:

IСЗ Kн * Iнб. расч. = 1.3*477 = 620 A

КН = 1,3 для реле серии PHT-560 и 1,5 для серии ДЗТ.

ѕ по условию отстройки от броска тока намагничивания.

ѕ Бросок тока намагничивания возникает в первый момент включения трансформатора под напряжение - со стороны источника питания. поэтомы со стороны ВН:

IСЗ Kн * Iном = 1,3*42 = 54,6 А

Выбираем больший ток - 620 А.

По стандартному ряду: 750 А

4. Вычисляем вторичные номинальные циркулирующие токи, при этом учитываем, что ТТ 220 кВ соединены в треугольник, а ТТ 10,5 кВ - в звезду:

I220B = = = 2.91 A.

I10.5B = = = 3,66 A.

Предварительно проверим возможность использования реле PHT-565 без торможения, для чего вычисляем:

ICP.220 = IC3*KCX/n220 = 620*/(125/5) = 42,955 A

Коэффициент чувствительности:

kч = = = 5,03

так как коэффициент чувствительности больше 2, дальнейший расчет продолжаем для реле серии PHT-565

5. Плечо с большим вторичным током 10,5 кВ принимаем за основную сторону и подключаем к рабочей (дифференциальной) обмотке реле (рис. 3.2, б).

Ток срабатывания реле основной стороны:

ICP.OCH = ICP.10.5 = = = 3,2 A

Рис. 3.2. Соединение ТТ и реле в двухрелейной схеме дифференциальной защиты трансформатора а) - включение рабочей и одной уравнительной обмоток; б) - включение обеих уравнительных обмоток. Схема реле PHT-365 показана упрощенно

6. Расчётное число витков основной стороны определим по формуле:

Wосн.расч = Wраб.расч = FCP/ICP. ОСН

Где FCP = 100 А - МДС срабатывания реле серии PHT-365 при отсутствии торможения.

W = 100/3,02 = 33,11, устанавливаем наименьшее целое число витков: 33.

7. Трансформаторы тока 220 кВ неосновной стороны подключаем к первой уравнительной и к рабочей обмотке реле.

Общее число витков неосновной стороны Wнеосн.расч определяем из равенства МДС в реле в нормальном режиме нагрузки и при внешнем КЗ:

Wнеосн.расч = Wраб.10,5 + Wур1.расч = Wосн IOCH/10.5 / IHEOCH.220

Wнеосн.расч = 33*3,66/2.91 = 41,505 = 41 витков

Тогда Wур1.расч = 41 - 33 = 8 витков.

Мы получили точное выравнивание МДС в реле вследствие возможности установки на реле расчетного числа витков. В этом случае отсутствует составляющая тока небаланса от неточного выравнивания:

ВЫР = (W220/ PAC - W220)/ W220/ PAC = (51,55 - 51)/51,55 = 0.01067 А

Iнб. расч.III = [(W220/ PAC - W220)/ W220/ PAC ]* IK3.BH.MAX

Iнб. расч.III = 0.01067*4500 = 48.05 A

Для двухобмоточных трансформаторов можно использовать обе уравнительные обмотки в качестве рабочих, как показано на рис. 3.2, б.

Iнб. расч. = Iнб. расч.I + Iнб. расч.II + Iнб. расч.III = 477 + 48.05 = 525 A

8. Уточняем минимальный коэффициент чувствительности:

КЧ = FP/MIN/FCP

где FP/MIN - минимальная МДС в реле при КЗ в зоне защиты.

При двухфазном КЗ на стороне треугольника трансформатора формула принимает расчетный вид:

kч = = = 7.0 2.

9. Проверка коэффициента отстройки:

Костр = IC3/IНБ.РАСЧ = 750/525 = 1,43 - отстройка в пределах нормы (не менее 1,3).

Расчет проведён правильно.

Список использованных источников

1. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп.-М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

2. Федосеев А.М. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей: Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 520 с.

3. Правила устройства электроустановок. Минэнерго СССР. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648 с.

4. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 7. Дистанционные защиты линий 35 - 330 кВ. - М.: Энергия. - 1996

5. Багинский Л.В. Релейная защита электрических сетей от междуфазных коротких замыканий: Учеб. пособие. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. - 107 с.

Размещено на Allbest.ru


контрольная работаРасчет защит скачать контрольная работа "Расчет защит" скачать
Сколько стоит?

Рекомендуем!

база знанийглобальная сеть рефератов