Расчет защит

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задача 1. Рассчитать дистанционную защиту линии

Дано:

S_нагр1 = 3,8 МВА

S_нагр2 = 7,5 МВА

S_Н._ТР1 = 4 МВА

S_Н._ТР2 = 10 МВА

U_HOM = 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:

F_ЭК= I₁ /j_эк

где j_ЭК - 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: j_ЭК - 1,1 А/мм²

F_ЭК= 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 F_{min 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= F_{min 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 F_{min 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 = r_o*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:

Z_СЗ1 = k_H*Z₁

где Z_СЗ1 - первичное сопротивление срабатывания первой зоны дистанционной защиты; k_H - коэффициент надёжности отстройки защиты; принимается равным 0,8 - 0,85

Z_СЗ1 = 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:

Z_СЗ2 = k_H*(Z_У1 + К_Н*К_Р* Z_СЗ1)

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

Z_СЗ2 = k_H*(Z_W + К_Р* Z_T)

где Z_СЗ2 - первичное сопротивление срабатывания защиты;

Z_W - полное сопротивление линии; k_H - коэффициент отстройки защиты (0,7 - 0,8); k_Т - коэффициент токораспределения:

k_P = I_КЗ1 /I_КЗ2, принимаем равным 1;

Z_T - 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:

Z_T =



В нашем случае ближайший стандартный трансформатор: ТMН 6300/110

U_BH = 115 kB; U_HH = 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).

S_{HOM. TP} - номинальная мощность трансформатора

- потери напряжения при КЗ, % от U _HOM

Z_T = = 3,176 Ohm

б) Z_СЗ2 = 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 Z_СЗ3 обычно выбирают по условию отстройки от минимального рабочего сопротивления:

Z_min.раб = U_раб /I_раб = 30,27 Ом, при этом,

Z_СЗ3 = Z_min.раб/К_отс*К_В*К_3Z

где К_отс

К_В = 0,8 - коэффициент возврата

К_3Z - коэффициент запаса, учитывающий погрешность реле

Z_СЗ3 = 30,27/1,25*0,8*1,2 = 25,225 Ом

Это сопротивление должно обеспечивать необходимую чувствительность защиты (К_Ч ) 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

I_СЗ3 K_н * K_з * I _{раб. max} /K_B

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

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

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

Пусть I_СЗ3 = 1,1 * 2,0 * 19.95/0,8 = 54.86 А.

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

Вторичный ток срабатывания реле тока:

I_cp = K_CX* I_СЗ3 /K_I

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

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

Тогда I_с.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 + Дt_с1, где Дt_с1 = 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 t_рз = 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 K_I = 300/5 = 60

Определим вторичное сопротивление срабатывания реле сопротивления:

Z_CP = K_I * Z_C3/K_U K_U = 110000/100 = 1100



Для первой зоны:

Z_CP1 = 60 * 25,73/1100 = 1,4 Ом

Для второй зоны

Z_CP2 = 60 * 33,4461/1100 = 1,824 Ом

Обе величины попадают в диапазон 0,2 - 100, принимаем их выше названные значения: Z_CP1 = 1,5 Ом; Z_CP2 = 2 Ом

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

Дано:

U_ном.ВН = 220 kВА

U_{ном. НН} = 10.5 kВА

I_K3max = 4500 А

I_K3min = 3600 А

S_HOM = 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:

I_HOM =

I_HOM(BH) = = 42 A

I_HOM(HH) = = 879.77 A

2. Определяем первичный ток срабатывания защиты:

I_с.з K_н * K_з * I _{раб. max} /K_B

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

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

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

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

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

3. Определяем ток срабатывания реле.

I_с.р = K_сх * I_с.з /K_I

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

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

Тогда I_с.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 + Дt_с1, где Дt_с1 = 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 t_рз = 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

К_Ч = / I_с.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:

I_HOM =

I_HOM(BH) = = 42 A

I_HOM(HH) = = 879.77 A

2. Определяем первичный ток срабатывания защиты:

I_с.з K_н * I _{раб. max} /K_B

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

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

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

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

3. Определяем ток срабатывания реле.

I_с.р = K_сх * I_с.з /K_I

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

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

Тогда I_с.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.

t_перегр = t_MT3 + = 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 = t_MT3+

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 t_доп где t_доп - 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 + ) t_доп.

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

Дано:

U_ном.ВН = 220 kВА

U_{ном. НН} = 10.5 kВА

I_K3max = 4500 А

I_K3min = 3600 А

S_HOM = 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:

I_P = I_ІH - I_ІІB (рис. 3.1 а),

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

I_P = I_ІH + I_ІІB

Если I_P I_с.р, то реле приходит в действие и отключает трансформатор.

Расчёт

1. Определяем номинальные токи со стороны трансформатора:

I_HOM =

I_HOM(BH) = = 42 A

I_HOM(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

n_{Т220. расч} = I_HOM(BH)*К_СХ/5 = 42*/5 = 72,746/5, переходя к стандартным величинам

n_{Т220. расч} = 75/5

n_{Т.10,5. расч} = I_HOM(НH)*К_СХ/5 = 879,77*1/5 = 289,77/5, переходя к стандартным величинам

n_{Т10,5. расч} = 1000/5

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

Принимаем

n_Т220 = 125/5

n_Т10,5 = 1200/5

2. Определяем первичный расчётный ток небаланса I_{нб. расч.} Без учёта третьей составляющей I^III_{нб. расч.} при внешнем коротком замыкании на шинах низкого напряжения

I_{нб. расч.} = I_{нб. расч.}^I + I_{нб. расч.}^II

I_{нб. расч.}^I = K_апер *K_одн * е * I_{КЗ. мах} - составляющая, обусловленная погрешностью ТТ;

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

K_одн учитывает различие в погрешности ТТ, образующих дифференциальную схему, K_одн = 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:

I_{нб. расч}^I_. = 0,1*1*1 * I_{КЗ. мах}

I_{нб. расч.}^I = 0,1*1*4500 = 450 А.



I_{нб. 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

I_{нб. расч.}^II = 0,06*0,1*4500 = 27 А

В итоге:

I_{нб. расч.} = I_{нб. расч.}^I + I_{нб. 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:

I_СЗ K_н * I_{нб. расч.} = 1.3*477 = 620 A

К_Н = 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:

I_СЗ K_н * I_ном = 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:

I_220B = = = 2.91 A.

I_10.5B = = = 3,66 A.

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

I_CP.220 = I_C3*K_CX/n₂₂₀ = 620*/(125/5) = 42,955 A

Коэффициент чувствительности:

k_ч = = = 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:

I_CP.OCH = I_CP.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:

W_{осн.расч} = W_{раб.расч} = F_CP/I_{CP. ОСН}

Где F_CP = 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 W_{неосн.расч} определяем из равенства МДС в реле в нормальном режиме нагрузки и при внешнем КЗ:

W_{неосн.расч} = W_раб.10,5 + W_{ур1.расч} = W_осн I_OCH/10.5 / I_HEOCH.220

W_{неосн.расч} = 33*3,66/2.91 = 41,505 = 41 витков

Тогда W_{ур1.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 = (W_{220/ PAC} - W₂₂₀)/ W_{220/ PAC} = (51,55 - 51)/51,55 = 0.01067 А

I_{нб. расч.}^III = [(W_{220/ PAC} - W₂₂₀)/ W_{220/ PAC} ]* I_K3.BH.MAX

I_{нб. 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.

I_{нб. расч.} = I_{нб. расч.}^I + I_{нб. расч.}^II + I_{нб. расч.}^III = 477 + 48.05 = 525 A

8. Уточняем минимальный коэффициент чувствительности:

К_Ч = F_P/MIN/F_CP

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

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



k_ч = = = 7.0 2.

9. Проверка коэффициента отстройки:

К_остр = I_C3/I_{НБ.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