Релейная защита в распределительных электрических сетях
Шрифт:
Проверяется выполнение условия отстройки защиты от максимальных токов самозапуска, возникающих в послеаварийном режиме:
I CKO W4>= I CKO W4>= k З x k СЗ x I НОМ Т3 ВН= 1,2 x 2,3 x 165 = 455 А.
Здесь k СЗ— коэффициент самозапуска (учитывая значения коэффициентов самозапуска для нагрузок Н3, Н4, Н5, можно принять k СЗ= 2,3).
Условие отстройки выполняется.
Проверяется отстройка от бросков тока намагничивания трансформатора:
I CKO W4>= (4–5) x I НОМ Т3 ВН= (4–5) x 165 = (660–825) А.
Отстройка обеспечивается.
Выбирается напряжение срабатывания комбинированной отсечки по условию, обеспечивающему ее несрабатывание при КЗ за трансформатором на стороне НН (в расчетной точке К6):
Здесь k З— коэффициент запаса; z W4и z T3— сопротивления линии W4 и трансформатора Т3 (приведенные к стороне 35 кВ) соответственно.
Значения сопротивлений определяются так:
Условие выполняется при следующем значении напряжения срабатывания:
Это значение составляет 0,61 номинального напряжения (35 кВ); таким образом, можно принять U CKO W4= 21,4 кВ.
Проверяется чувствительность комбинированной отсечки по напряжению. Остаточное напряжение в месте установки комбинированной отсечки должно быть ниже напряжения срабатывания при К3 на выводах ВН трансформатора:
k Ч Н= U CKO W4/ U ОСТ>= 1,5.
Здесь U OCT= 3 x I K МАХ W4 K5 x z W4= 3 x 9,9 x 1,7 x (10/35) = 8,3 кВ
При этом k Ч Н= 21,4 / 8,3 = 2,6 > 1,5.
Чувствительность комбинированной отсечки по току и по напряжению приемлема, и эта отсечка может быть использована как основная защита блока «линия-трансформатор» W4—T3.
Выбираются ТТ для линии W4 35 кВ типа ТФНД-35 с коэффициентом трансформации k т= 400/5. Схема соединения вторичных обмоток ТТ и катушек реле — «неполная звезда — неполная звезда».
Определяется ток срабатывания реле тока комбинированной отсечки:
Выбирается реле РТ-40/50.
Выбирается напряжение срабатывания реле напряжения комбинированной отсечки:
Здесь k н— коэффициент трансформации ТН ( k н= 35/0,1). Выбирается реле минимального напряжения РН-54/160 с диапазоном уставок от 40 В до 160 В.
Определяются параметры срабатывания МТЗ, устанавливаемой на линии W4. Ток срабатывания МТЗ:
Здесь k СЗ— коэффициент самозапуска (учитывая параметры нагрузок Н3, Н4, Н5, можно принять k СЗ= 2,3).
Коэффициент чувствительности в режиме основного действия защиты:
Необходимая чувствительность обеспечивается.
Ток срабатывания реле:
I CP MTЗ W4= I CЗ MTЗ W4 x k CX/ k T= 536 / 80 = 6,7 А.
Выбирается реле РТ-40/10.
Определяется выдержка времени срабатывания МТЗ:
t CЗ MTЗ W4= t CЗ W54-2+ t= 1,2 + 0,5 = 1,7 с.
Выбирается реле времени для МТЗ линии W4 — ЭВ-132 с диапазоном выдержек времени от 0,5 до 9 с и номинальным напряжением питания 220 В.
Выбираются параметры МТЗ от перегрузки. Защита от перегрузки выполняется с действием на сигнал.
Первичный ток срабатывания определяется по условию отстройки от максимального рабочего тока трансформатора на стороне ВН 35 кВ, где установлена защита:
Здесь k 3— коэффициент запаса (принимается равным 1,05).
Защита подключена к тем же ТТ, что и МТЗ.
Ток срабатывания реле РТ-40:
Выбирается реле РТ-40/6.
Выдержка времени защиты от перегрузки должна быть согласована с выдержками времени МТЗ, установленных на всех присоединениях к шине 10 кВ трансформатора (так же как и МТЗ):
t CЗП W4= t CЗ W54-2+ t= 1,2 + 0,5 = 1,7 с.
Реле времени для МТЗ от перегрузок — ЭВ-132 с диапазоном выдержек времени от 0,5 до 9 секунд и номинальным напряжением питания 220 В.
Промежуточные реле — РП-221 с номинальным напряжением питания 220 В.
Указательные реле — РУ-21/0,01.
Схема защит блока «линия — трансформатор» W4—Т3 показана на рис. 3.15.
Производится проверка ТТ на 10 %-ную погрешность.
Определяется предельная кратность тока для ТТ на линии W4:
k 10= I 1РАСЧ/ I 1НОМ ТТ= 1,1 x I CKO W4/ I 1НОМ ТТ= 1,1 x 1360 / 400 = 3,74.
По кривым предельной кратности (прил. 5) для ТФНД-35 определяется максимальное значение сопротивления нагрузки ТТ — 6 Ом.
Расчетное наибольшее сопротивление нагрузки ТТ:
Z H РАСЧ= 2 x R ПР+ Z PT-40/50+ 2 x Z PT-40/10+ Z PT-40/6+ R ПEР.
Здесь
— сопротивление реле РТ-40 при минимальной уставке; S Pи I СР MIN— расчетная мощность реле и минимальный ток срабатывания реле (для реле РТ-40/50 S P= 0,8 ВА, I СР MIN= 12,5 А; для реле РТ-40/10 S P= 0,5 ВА, I СР MIN= 2,5 А; для реле РТ-40/10 S P= 0,5 ВА, I СР MIN= 1,5 А) [9]; r ПР— активное сопротивление проводников в сигнальном кабеле (можно принять r ПР= 0,05 Ом); r ПЕР— активное сопротивление переходных контактов (можно принять r ПЕР= 0,1 Ом).
Значение расчетного наибольшего сопротивления:
Z Н РАСЧ =2 x 0,05 + 0,8 / (12,5)2 + 2 x 0,5 / (2,5)2 + 0,5 / (1,5)2 + 0,1 = 0,59 Ом.
Это значение (0,59 Ом) меньше допустимого (6 Ом). Следовательно, полная погрешность ТТ защиты, установленной на линии W4 на подстанции № 4, не превысит 10 %.
Таким образом, решения, принятые при выборе схем защит, устанавливаемых на линии W4, можно считать приемлемыми.