Сторону, где проходит наибольший ток, принимаем за основную. В нашем случае за основную выбираем сторону 6 кВ. Определим ток срабатывания защиты на реле ДЗТ-11. где kотс — коэффициент отстройки для защиты на реле ДЗТ-11 равен 1,5;
— коэффициент трансформации трансформаторов тока на основной стороне;
схемы для трансформаторов тока на основной стороне. Число витков обмотки трансреактора (НТТ), подключаемой к трансформаторам тока основной частоты, определяется по выражениюгде — магнитодвижущая сила, необходимая для срабатывания реле, для дифференциальных реле равна 1005 А. В качестве основной может использоваться либо одна из уравнительных обмоток (см. рис.
5.1,а), либо рабочая (дифференциальная) обмотка реле (рис.
5.1,б).Рис.
5.1. Схемы включения обмоток реле типа РСТ-15 в дифференциальной защите трансформатора (для одной фазы) без использования рабочей (дифференциальной) обмотки (а) и с использованием рабочей обмотки (б)Уточним ток срабатывания реле.
Для не основной обмотки число витков определяется по условию обеспечения выравнивания магнитодвижущих сил обмоток основной и не основной сторон в номинальном режиме работы защищаемого трансформатора:
Из этого соотношения следует, что число витков обмотки НТТ, включаемой на не основной стороне, должно быть.
Выбираем =17 витков, из них =14 витков, =3 витка. Для повышения чувствительности продольных дифференциальных защит широко используется принцип торможения сквозным (циркулирующим) током. Как видно из принципиальной схемы дифференциальной защиты с торможением (рис.
5.2,а), при внешнем (сквозном) КЗ этот ток проходит по тормозной обмотке дифференциального реле. В это же время по дифференциальной (рабочей) обмотке реле проходит ток небаланса. Магнитодвижущая сила рабочей обмотки направлена на срабатывание реле, тормозной обмотки — на загрубление реле, предотвращающее его срабатывание при внешних КЗ. Рис.
5.2. Токораспределение в цепях одной фазы дифференциальной защиты с торможением: а) при внешнем КЗ; б) при КЗ в зоне действия защиты. Для обеспечения несрабатывания реле при внешних КЗ на тормозной обмотке реле должно быть включено число витков, определяемое по выражению:
где — ток небаланса (первичный);
число витков рабочей обмотки реле на стороне, где включена тормозная обмотка;
отстройки, учитывающий ошибку реле и необходимый запас, принимается равным 1.5; =0.75;Ток небаланса, приведенный к стороне НН, имеет три составляющих:
Составляющая тока небаланса I’нб определяется наличием погрешности ТА: где — относительное значение тока намагничивания, при выборе трансформаторов тока по кривым предельных кратностей принимается равным 0.1; - коэффициент однотипности, принимается равным 1.0; - коэффициент, учитывающий переходный режим, для реле с НТТ может быть принят равным 1.
0.Составляющая тока небаланса I"нб от изменения коэффициента трансформации защищаемого трансформатора с РПН: где ΔU — относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения на сторонах защищаемого трансформатора. Составляющая тока небаланса I'"нб обусловленная неточностью выравнивания МДС сторон промежуточного ТА реле ДЗТ-11:Тогда.
Количество витков тормозной обмотки:
Определим коэффициент чувствительности:
где — ток в реле в режиме двухфазного короткого замыкания за трансформатором в минимальном режиме работы системы. В курсовой работе расчет чувствительного комплекта не производится, необходимо заметить о необходимости установки такого комплекта при Kч<2. Трансформаторы тока одноименных фаз расщепленных обмоток стороны низшего напряжения соединяются параллельно.
5.2. Расчет защиты от перегрузок. Ток срабатывания релейной защиты от перегрузок выбирается из условия возврата токового реле при номинальном токе трансформаторагде = 1.05Выбираем реле РТ-40/10Время срабатывания защиты от перегрузок выбирается на ступень больше времени защиты трансформатора от внешних КЗ6. Автоматическое включение резерва.
Схемы и уставки АВР должны отвечать следующим требованиям:
Схема АВР должна привходить в действие при исчезновении напряжения на шинах подстанции по любой причине;
Выдержка времени срабатывания АВР должна быть минимальной;
Действие АВР должно быть однократным:
Для ускорения отключения выключателя резервного источника питания при включении на неустранившиеся.
КЗ должно предусматриваться автоматическое ускорение действия защиты до 0.5 с. Расчет уставок.Напряжение срабатывания минимального реле, реагирующего на снижение напряжения (РН-53/60, РСН16 23 12) Напряжение срабатывания максимального реле напряжения, контролирующего наличие напряжения на резервном источнике, определяется из условия отстройки от минимального рабочего напряжениягде — минимальное рабочее напряжение;
отстройки, =1.
11.2; - коэффициент возврата, =1.
21.25 для реле РН-54; - коэффициент трансформации трансформатора напряжения. Время срабатывания АВР выбирается по следующим условиям:
а) по условию отстройки от времени срабатывания защит, в зоне действия которых КЗ могут вызвать снижение напряжения ниже принятого.
где — наибольшее время срабатывания защит линий W1(W2); - ступень селективности, =0.6 с. б) по условию согласования действий АВР с устройствами автоматики узлагде — время действия ступени защиты линии W1, которая надежно защищает всю линию;
срабатывания АПВ линии W1; - время запаса, =2.5…3.5 св зависимости от типов выключателей и реле времени. Время срабатывания АВР 7. Автоматическое повторное включение.
Схема АПВ приводится в действие от несоответствия положения ключа управления положению выключателя. Для линии с односторонним питанием время срабатывания tс. АПВ однократного действия определяется по следующим условиям: tс. АПВ≥ tд.с.+ tзап=0.17+0.5=0.67 сtс. АПВ≥ tг.п.+ tзап=0.5+0.5=1 сгде tг.п.- время готовности привода выключателя, которое в зависимости от типа привода находится в пределах 0.2−1.0 с;tд.с.- время деионизации среды в месте КЗ (сети 35 кВ-0.1с, сети 110 -110 кВ-0.17с);tзап-время запаса, принимается равным 0.5 с;Время возврата АПВ tв.АПВtв.АПВ>tс.АПВ+tс.з.+tо.в.+ tзап.=1+2.1+0.04+2.0=5.14 сгде tс.з.- наибольшее время срабатывания защиты, с;tо.в.- время отключения выключателя, с;tзап.- время запаса (2−3 с);Обычно tв. АПВ для реле РПВ-01, РПВ-358 составляет 20 с.
Литература
.
Правила устройства электроустановок. — 6-ое изд. перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 2003.
Шабад М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. — Л.: Энергоатомиздат, 1985.
Неклепаев Б.Н., Крючков И. П. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учеб.
пособие для ВУЗов. — 4-ое изд. — М.: Энергоатомиздат, 1989.
Кривенков В.В., Новелла В. Н. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. — М.: Энергоатомиздат, 1981.
Чернобровов Н.В., Семенов В. А. Релейная защита энергетических систем: Учеб.
пособие для техникумов. — М.: Энергоатомиздат, 1998.
Биткин И. И. Руководство по решению задач. Йошкар-Ола, 2001.
Давыдова И.К., Попов Б. И., Эрлих В. М. Справочник по эксплуатации тяговых подстанций и постов секционирования.
М.: Транспорт, 1978; 416с. Прохорский А. А. Тяговые и трансформаторные подстанции.
М.: Транспорт, 1983; 496с. Засыпкин А. С. Релейная защита трансформаторов. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 240 с. Руководящие указания по релейной защите. — М: Энергоатомиздат, 1985. -.
Вып.13Б. — 96 с. Неклепаев В. Н., Крючков И. П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов. — м.: Энергоатомиздат, 1989.
