Проектирование релейной защиты понижающих трансформаторов

е (от 0,60 до 1,00 с шагом 0,01)1,0Ток торможения блокировки ДЗТ, о.е. (от 1,2 до 3,00 с шагом 0,1)2,0Коэффициент торможения ДЗТ, о.е. (от 0,20 до 0,7 с шагом 0,1)0,6Уровень блокировки по 2-й гармонике, о.е. (от 0,08 до 0,15 с шагом 0,01)0,10Ток срабатывания диф. отсечки, о.е. (от 6,5 до 12 с шагом 0,1)7,5Максимальная токовая защита с пуском по напряжению.

Ток срабатывания защиты и ток срабатывания реле:

для МТЗ стороны ВН трансформаторадля МТЗ стороны НН трансформатора.

Напряжение срабатывания защиты и напряжение срабатывания реле, учтем, что пуск по напряжению подключается к секции 10 кВ: — для минимального реле напряжения (7,159 кВ6,125 кВ;61,25 Вдля фильтра реле обратной последовательности.

Поверка чувствительности защиты для ее токовых реле:

для МТЗ стороны ВНдля МТЗ стороны ННЧувствительность удовлетворяет требованиям. Выдержки времени МТЗ трансформатора:

первая выдержка МТЗ НН принимается на ступень селективности больше максимальной выдержки времени защиты на секционном выключателе НН, время срабатывания которой согласуется с временем защит присоединений секций шин 6−10 кВ:=(0,4−0,6) — ступень селективности;

время срабатывания второй ступени МТЗ на стороне НН и время срабатывания МТЗ на стороне ВН выбирается на ступень селективности больше времени срабатывания первой ступени:

Время ввода ускорения должно превышать время срабатывания с ускорением на время запаса =0,5 с. Рассчитанные параметры МТЗ ВН задаются в меню «МТЗ ВН» (таблица 9), МТЗ НН1(НН2) — в меню «МТЗ НН» (таблица 10).Таблица 9 «Меню «МТЗ ВН"Наименование величин.

Значения величин.

Ток срабатывания МТЗ ВН, А (от 0,10 до 100,00 с шагом 0,01)4,19Время срабатывания МТЗ ВН, с (от 0,05 до 27,00 с шагом 0,01)2,50Время срабатывания МТЗ ВН с ускорением, с (от 0,05 до 27,00 с шагом 0,01)2,00Пуск МТЗ ВН при выходе МТЗ НН1предусмотрен.

Пуск МТЗ ВН при выходе МТЗ НН2предусмотрен.

Ускорение МТЗ ВН при отключении СВ1(2) ННпредусмотрено.

Таблица 10 Меню «МТЗ НН1(НН2)"Наименование величин.

Значения величин.

Ток срабатывания МТЗ НН1(НН2), А (от 0,10 до 100,00 с шагом 0,01)4,59Напряжение срабатывания минимального реле пуска напряжения НН1(НН2), В (от 10 до 100,00 с шагом 0,1)61,3Напряжение срабатывания реле напряжения обратной последовательности НН1(НН2), В (от 6,0 до 100,00 с шагом 0,1)6,3Время срабатывания МТЗ НН1(НН2) на отключение выключателя ввода, с (от 0,05 до 27,00 с шагом 0,01)2,00Время срабатывания МТЗ НН1(НН2) на отключение трансформатора, с (от 0,05 до 27,00 с шагом 0,01)2,50Время срабатывания МТЗ НН1(НН2) с ускорением, с (от 0,05 до 27,00 с шагом 0,01)0,10Время ввода ускорения МТЗ НН1, с (от 0,05 до 27,00 с шагом 0,01)0,70Защита от перегрузки (ЗП)Сторона ВН: Ток срабатывания защиты:

Ток срабатывания реле:

Сторона НН1(НН2):Ток срабатывания защиты:

Ток срабатывания реле:

Рассчитанные параметры ЗП задаются в меню «ЗП» (таблица11).Таблица 11 Меню «ЗП"Наименование величины.

Значение величины.

Ток срабатывания ЗП на стороне ВН, А (от 0,10 до100,0 с шагом 0,01)3,67Ток срабатывания ЗП на стороне НН1А (от 0,10 до100,0 с шагом 0,01)4,01Ток срабатывания ЗП на стороне НН2А (от 0,10 до100,0 с шагом 0,01)4,01Время срабатывания ЗП, с (от 0,05 до 27,00 с шагом 0,01)10,0Токовые реле для пуска автоматики охлаждения.

Ток срабатывания для пуска автоматики охлаждения трансформатора. =1,05 — коэффициент отстройки; =0,9-коэффициент возврата; =0,4−0,8 -коэффициент нагрузки, примем =0,6.Сторона ВН: Сторона НН1(НН2):Рассчитанные токи срабатывания реле задаются в меню «Автоматика охлаждения» (таблица12).Таблица 12 Меню «Автоматика охлаждения"Наименование величины.

Значение величины.

Ток срабатывания пуска автоматики охлаждения на стороне ВН, А (от 0,10 до 100,0 с шагом 0,01)2,20Ток срабатывания пуска автоматики охлаждения на стороне НН1, А (от 0,10 до 100,0 с шагом 0,01)2,41Ток срабатывания пуска автоматики охлаждения на стороне НН2, А (от 0,10 до 100,0 с шагом 0,01)2,41Блокировки РПН (регулировка напряжения трансформатора под нагрузкой) при перегрузке.

Ток срабатывания блокировки РПН на стороне ВН примем равным току срабатывания защиты от перегрузки, т. е. 3,67 А, напряжение срабатывания 85 В. Параметры блокировки РПН задаются в меню «Блокировка РПН» (таблица 13).Таблица 13 Меню «Блокировка РПН"Наименование величины.

Значение величины.

Ток срабатывания блокировки РПН по току на стороне ВН, А (от 0,10 до 100,00 с шагом 0,01)3,67Напряжение срабатывания блокировки РПН по напряжению на стороне НН1, В (от 80,0 до 100,00 с шагом 0,01)80,0Напряжение срабатывания блокировки РПН по напряжению на стороне НН2, В (от 80,0 до 100,00 с шагом 0,01)80,0Логическая защита шин (ЛЗШ)Логическая защита шин ЛЗШ НН1(НН2) работает при срабатывании реле тока МТЗ НН1(НН2) и отсутствии срабатывания токовых реле на присоединениях, отходящих от секций шин НН. Параметры логической защиты шин задаются в меню «ЛЗШ» (таблица14).Таблица 14 Меню «ЛЗШ"Наименование величины.

Значение величины.

Время срабатывания ЛЗШ НН1, с (от 0,05 до 27,00 с шагом 0,01)0,10Время срабатывания ЛЗШ НН2, с (от 0,05 до 27,00 с шагом 0,01)0,10Действие ЛЗШ НН1предусмотрено.

Действие ЛЗШ НН2предусмотрено.

УРОВ стороны ВНтрансформатора.

Ток срабатывания реле тока УРОВ (устройство резервирования отказа выключателей) должен выбираться по возможности минимальным. Типичное значение тока срабатывания реле УРОВ 0,05−0,1 от номинального тока стороны ВН: А. Выдержка времени срабатывания УРОВ на «себя» выбирается минимальной — 0,1 с. В соответствии с индивидуальным принципом исполнения, УРОВ шкафа имеет выдержку времени, необходимую для фиксации отказа выключателя. Параметры УРОВ ВН задаются в меню «УРОВ ВН» (таблица 15).Таблица 15 Меню «УРОВ ВН"Наименование величины.

Значение величины.

Ток срабатывания реле тока УРОВ ВН, А (от 0,04 до 2,00 с шагом 0,01)0,24Время срабатывания УРОВ, с (от 0,10 до 0,60 с шагом 0,01)0,15 Выбор наилучшего варианта исполнения защиты трансформаторов.

Выбор наилучшего варианта исполнения защиты трансформаторов осуществляется путем сравнения коэффициентов чувствительности одноименных защит. Анализ различных вариантов исполнения защит приведен в таблице 16. Таблица 16 Сравнительный анализ коэффициентов чувствительности одноименных защит разного исполнения.

Тип защиты, вариант исполнения.

Коэффициент чувствительности защиты, КчВыбор наилучшего варианта (наибольшего значения коэффициента чувствительности) Дифференциальная токовая защита.

Реле РНТ-5652,43Защиту выполняем с использованием микропроцессорного терминала.

Реле ДЗТ-113,26Микропроцессорный терминал 7,46Максимальная токовая защита с пуском по напряжению (для стороны ВН трансформатора) Реле РТ-40/102,16Защиту выполняем с использованием микропроцессорного терминала.

Микропроцессорный терминал2,43Максимальная токовая защита с пуском по напряжению (для стороны НН трансформатора) Реле РТ-40/64,33Защиту выполняем с использованием микропроцессорного терминала.

Микропроцессорный терминал4,87На основании данных таблицы 16 делаем вывод о том, что самой наилучшей с точки зрения чувствительности защитой трансформатора является релейная защита с использование микропроцессорного терминала БЭ2704V041, размещающегося в шкафу типа ШЭ2607 041, производства НПО «ЭКРА» (г. Чебоксары).К данному курсовому проекту прилагается структурная схема релейной защиты силового трансформатора.

ТРДН-25 000/110кВ на базе микропроцессорного терминала БЭ2704V041, размещающейся в шкафу типа ШЭ2607 041.

Заключение

.

В данном курсовом проекте разработана релейная защита силового трансформатора ТРДН-25 000/110кВ понижающей подстанции. Произведен выбор устройств релейной защиты. Были рассчитаны параметры устройств релейной защиты различного исполнения. На основании анализа полученных коэффициентов чувствительности для одноименных защит разного исполнения был выбран наилучший вариант релейной защиты, а именно защиты на базе микропроцессорного терминала БЭ2704V041, размещающейся в шкафу типа ШЭ2607 041.Микропроцессорный терминал осуществляет следующие виды защит трансформатора:

дифференциальную защиту (коэффициент чувствительности 7,46);максимальную токовую защиту с пуском по напряжению (коэффициент чувствительности защиты стороны ВН трансформатора 2,43, стороны НН — 4,87);защиту от перегрузки;

пуск автоматики охлаждения;

блокировку РПН при перегрузке;

логическую защиту шин;срабатывание устройства резервирования отказа выключателей (УРОВ) стороны ВН трансформатора. Также в курсовом проекте описана газовая защита трансформатора. Релейная защита трансформатора ТРДН-25 000/110кВ представлена в виде структурной схемы.

Список литературы

Проектирование релейной защиты понижающих трансформаторов. Федотов В. П., Богданов Л. Ф. Екатеренбург, 2009.

Релейная защита электроэнергетических систем. Богатырев Л. Л., Богданов Л. Ф., Паздерин А. В. Екатеренбург: ГОУ ВПО УГТИ-УПИ, 2006.

Релейная защита энергетических систем. Чернобородов Н. В., Семенов В. А. Энергоатомиздат, 1998.

Руководящее пособие по релейной защите. Выпуск 13А. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110−500 кВ: Схемы. М.: Энергоатомиздат, 1985.

Руководящее пособие по релейной защите. Выпуск 13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110−500 кВ: Расчеты. М.: Энергоатомиздат, 1985.