Учебно-методический комплекс дисциплины «Релейная защита и автоматизация»

Скачать 0.66 Mb.

Название	Учебно-методический комплекс дисциплины «Релейная защита и автоматизация»
страница	5/7
Тип	Учебно-методический комплекс

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебно-методический комплекс

1 2 3 4 5 6 7

6.2 Выбор уставок срабатывания защит
6.2.1. Защита от многофазных коротких замыканий

Защита предусматривается для всей конденсаторной установки в целом. В сетях напряжением выше 1 кВ она выполняется плавкими предохранителями или двухфазной токовой отсечкой. Кроме того, предусматривается групповая защита батарей, из которых состоит установка. Групповая защита не требуется, если конденсаторы снабжены индивидуальной защитой. Групповая защита и защита конденсаторов выполняются предохранителями.

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя I_вс.ном. и ток срабатывания защиты I_сз выбирают с учетом отстройки от токов переходного процесса при включении конденсаторной установки и толчков тока при перенапряжениях по условию:
I_сз = I_вс.ном. = К_отс•I_ку.ном. , (6.1)
где I_ку.ном - номинальный ток конденсаторной установки или отдельных ее элементов (для групповой защиты и защиты секций);

К_отс = 2,0-2,5. Большее значение коэффициента отстройки К_отс принимают для плавких вставок.

Чувствительность защиты считается достаточной при К_ч  2.
6.2.2. Защита от перегрузки

Данная защита предусматривается в тех случаях, когда возможна перегрузка конденсаторов высшими гармоническими тока из-за непосредственной близости мощных выпрямительных установок. Защита выполняется общей для всей конденсаторной установки и действует на ее отключение с выдержкой времени порядка t_сз = 9 с. Ток срабатывания защиты определяется условием:
I_сз  1,3•I_ку.ном. (6.2)
6.2.3. Защита от повышения напряжения

Защита устанавливается, если при повышении напряжения к единичному конденсатору может быть длительно приложено напряжение более 1,1 U_ном .Защита выполняется одним максимальным реле напряжения и реле времени. Напряжение срабатывания определяется условием:
U_сз = 1,1•U_ном . (6.3)
Выдержка времени принимается равной t_cз = 3-5 мин. Предусматривается автоматическое повторное включение конденсаторной установки после восстановления первоначального уровня напряжения, но не ранее чем через 5 мин. после ее отключения.

7. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ПОНИЖАЮЩИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Согласно 1 на трансформаторах должны быть предусмотрены следующие защиты:

1) защита от многофазных коротких замыканий в обмотках и на выводах;
2) защита от однофазных КЗ в обмотке и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;

3) защита от витковых замыканий в обмотках;

4) защита от токов в обмотках, обусловленнных внешними КЗ;

5) защита от токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;

6) защита от понижений уровня масла;

7) защита от замыканий на землю в сетях 6-10 кВ с изолированной нейтралью, если трансформатор питает сеть, в которой отключение однофазных замыканий на землю необходимо по требованиям безопасности.
7.1. Защита трансформаторов от многофазных коротких замыканий в обмотках и на выводах
Для защиты от повреждений в обмотках и на выводах должны быть предусмотрены следующие виды защит.

1. Продольная дифференциальная защита на трансформаторах мощностью 6,3 МВА и более. Дифференциальная защита может быть предусмотрена на трансформаторах меньшей мощности, но не менее 1 МВА, если токовая отсечка не удовлетворяет требованиям чувствительности, а МТЗ имеет выдержку времени более 0,5 с.

2. Токовая отсечка без выдержки времени, устанавливаемая со стороны питания и охватывающая часть обмотки трансформатора, если не предусматривается дифференциальная защита.
7.1.1. Продольная дифференциальная защита с реле типа РНТ-565

Если чувствительность защиты с реле типа РНТ-565 недостаточна, применяется дифференциальная защита с торможением с реле типа ДЗТ-11.

Порядок расчета дифзащиты с реле РНТ-565 следующий.

1. Определяют первичные токи для всех обмоток защищаемого трансформатора, соответствующие его номинальной мощности:
I_н = S_н / (3•U_н ) . (7.1)
2. Выбирают типы трансформаторов тока, их коэффициенты трансформации и схемы соединений для всех сторон защищаемого трансформатора. Коэффициенты трансформации целесообразно выбирать такими, чтобы вторичные токи в плечах защиты не превышали 5 А.

3. Определяют вторичные токи в плечах защиты:
I_н2 = К⁽³⁾_сх•I_н / К_I , (7.2)
где К⁽³⁾_сх - коэффициент схемы для симметричного режима.

4. Выбирают основную сторону защищаемого трансформатора. За основную принимают сторону, которой соответствует наибольший из вторичных токов в плечах защиты.

5. Рассчитывают первичный ток срабатывания защиты I_сз . Отстройка от расчетного тока небаланса I_{нб.расч} при переходном режиме внешнего КЗ производится по выражению:
I_сз  К_отс•I_{нб.расч} , (7.3)

где I_{нб.расч} представляет из себя сумму вида:
I_{нб.расч} = I^`_{нб.расч} + I^``_{нб.расч} + I^```_{нб.расч} , (7.4)
I^`_{нб.расч} - составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью трансформатора тока;

I^``_{нб.расч} - составляющая тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора;

I^```_{нб.расч} - составляющая тока небаланса, обусловленная неточностью установки на реле расчетных чисел витков для неосновной стороны.
I^`_{нб.расч} = К_а•К_одн••I_к.макс ; (7.5)

I^``_{нб.расч} = U_•I_к.макс ; (7.6)

I^```_{нб.расч} = ( _расч - _ф )•I_к.макс /_расч , (7.7)
где I_к.макс - периодическая составляющая тока, проходящего через трансформатор при расчетном внешнем КЗ, приведенного к основной стороне;

К_а =1 - коэффициент, учитывающий влияние на быстродействующие защиты переходных процессов при КЗ, которые сопровождаются прохождением апериодических составляющих в токе КЗ;

К_одн = 1 - коэффициент однотипности ТА;

 = 0.1 - погрешность ТА;

U_ - половина регулировочного диапазона устройства РПН в о.е.;

_расч - расчетное число витков обмотки насыщающегося трансформатора тока (НТТ) реле неосновной стороны;

_ф - фактическое (целое) число витков обмотки НТТ неосновной стороны.

Так как число витков _расч заранее не определено, вначале I_{нб.расч} рассчитывается как сумма двух составляющих:
I_{нб.расч} = I^`_{нб.расч} + I^``_{нб.расч} . (7.8)
Затем, после выбора тока срабатывания и определения расчетных чисел витков НТТ реле РНТ определяется суммарный ток небаланса по (7.4) и уточняется ранее выбранный ток срабатывания.

Отстройка от броска намагничивающего тока при включении трансформатора в холостом режиме или при восстановлении напряжения после отключения короткого замыкания производится по выражению:
I_сз  К_отс•I_н , (7.9)
где I_н - номинальный ток, соответствующий номинальному напряжению среднего ответвления устройства РПН и номинальной мощности трансформатора (ток должен быть приведен к высокой стороне); К_отс = 1,3 - коэффициент отстройки от броска намагничивающего тока.

Из двух значений, полученных по (7.3) и (7.9), принимается большее.

Если для трансформатора мощностью 25 МВА и более окажется, что

I_сз  1,5 I_н , то согласно ПУЭ защиту следует выполнять с реле ДЗТ-11.

6. Предварительная проверка чувствительности выполняется по выражению:
К_ч = К^(m)_сх•I^(m)_к.мин / (К⁽³⁾_сх•I_сз ) , (7.10)
где I^(m)_к.мин - минимальное значение периодической составляющей тока КЗ рассматриваемого вида (m) в защищаемой зоне, приведенного к стороне основного питания; I_сз -ток срабатывания защиты, приведенный к стороне основного питания; К^(m)_сх - коэффициент схемы, определяемый видом повреждения (m), схемой соединений ТА на стороне основного питания и схемой соединений обмоток защищаемого трансформатора, При схеме соединений обмоток трансформатора /-11 расчетный вид повреждения - двухфазное КЗ и выражение (7.10) будет выглядеть следующим образом:
К_ч = 1,5•I⁽³⁾_к.мин / (3•I_сз ). (7.11)
Коэффициент чувствительности должен быть не менее 2. Если К_ч окажется меньше 2, а определяющим для выбора тока срабатывания являлась отстройка от тока небаланса при внешних КЗ, то следует выполнять защиту с реле ДЗТ-11.

7. Определяют ток срабатывания реле, приведенный к основной стороне:
I_ср.осн = I_сз •К⁽³⁾_сх / К_I . (7.12)
8. Определяют число витков обмотки НТТ реле для основной стороны:
_{осн.расч.} = F_ср / I_ср.осн , (7.13)
где F_ср - магнитодвижущая сила (МДС) срабатывания реле РНТ-565, принимается равной 100 А.

Принимается ближайшее меньшее число витков _осн , которое может быть установлено на НТТ реле.

9. Определяют число витков обмоток неосновной стороны защищаемого трансформатора:
_расч = _осн•I_осн.2 / I₂ , (7.14)
где I_осн.2 , I₂ - токи в плечах дифзащиты для основной и неосновной сторон, рассчитанные по (7.2)

Принимается ближайшее целое число витков _ф .

10. Определяют первичный уточненный ток небаланса I_{нб.расч} с учетом составляющей I^```_{нб.расч} по (7.4).

11. Определяют ток срабатывания защиты по уточненному значению тока небаланса по (7.3).

12. Определяют коэффициент чувствительности защиты по (7.10), который должен удовлетворять требованиям ПУЭ.
7.1.2. Продольная дифференциальная защита с реле типа ДЗТ-11

Порядок расчета дифзащиты с реле типа ДЗТ-11 следующий.

Выполняют пп. 1-4 предыдущего раздела без изменений.

В п.5 определяют ток срабатывания защиты по (7.9), где К_отс следует принять равным 1,5.

В п.6 выбирают сторону, к трансформаторам тока которой присоединяется тормозная обмотка НТТ реле _торм.. Тормозную обмотку целесообразно присоединять: на двухобмоточных трансформаторах к ТА, установленным на стороне низшего напряжения, на двухобмоточных трансформаторах с расщепленной обмоткой - на сумму токов ТА, установленных в цепи каждой из расщепленных обмоток.

Выполняют пп.7-9 .

Определяют расчетный ток небаланса по (7.4).

Определяют необходимое число витков тормозной обмотки НТТ реле:
_торм = К_отс•I_{нб.расч}•_раб. / (I_торм•tg ) , (7.15)
где _раб. - число витков рабочей обмотки НТТ реле на стороне, к которой присоединена тормозная обмотка. При этом учитывают принятое число витков, если рассматриваемая сторона является основной _осн , и расчетное число витков, если - неосновной _расч ;

I_{нб.расч} и I_торм - первичный ток небаланса, найденный в п.10, и первичный тормозной ток при внешнем КЗ, приведенные к одной ступени напряжения;

I_торм = I_к.макс ;

К_отс = 1,5 - коэффициент отстройки;

tg - тангенс угла наклона к оси абсцисс касательной, проведенной из начала координат к характеристике срабатывания реле (тормозной), соответствующей минимальному торможению (кривая 2 на рис.7.1), для реле ДЗТ-11 принимается равным 0,75-0,8.

Рис. 7.1. Тормозные характеристики реле ДЗТ-11
Принимают целое большее число витков _торм , которое реально можно установить на НТТ реле 4.

Определяют коэффициент чувствительности по (7.10), так как при одностороннем питании торможение отсутствует при внутреннем КЗ.

Тормозные характеристики реле ДЗТ-11 (рис.7.1) построены при нормальной затяжке противодействующей пружины для таких углов между рабочим (I_раб) и тормозным (I_торм) токами в реле, при которых обеспечивается максимальное (кривая 1) и минимальное (кривая 2) торможение. Область, расположенная ниже характеристики 2, является областью надежного несрабатывания реле; область, расположенная выше характеристики 1, - областью надежного срабатывания. При этом для обеспечения чувствительности защиты точка, соответствующая расчетным случаям КЗ в зоне действия защиты и определяемая величинами F_раб и F_торм должна находится не менее чем на 10% своих координат выше характеристики 1 2.
7.1.3. Токовая отсечка

Защита устанавливается на стороне питания , если не предусматривается дифференциальная защита. Ток срабатывания защиты:
I_сз  К_отс•I⁽³⁾_{к.макс.вн} , (7.16)
где I⁽³⁾_{к.макс.вн} - максимальное значение тока трезфазного КЗ за трансформатором, приведенное к стороне ВН, где установлена токовая отсечка; К_отс - коэффициент отстройки, значение которого зависит от типа реле: К_отс = 1,3-1,4 - для реле типа РТ-40; К_отс = 1,6 - для реле РТ-80 и РТМ.

1 2 3 4 5 6 7

Похожие:

	Учебно-методический комплекс дисциплины архитектура ЭВМ 090104. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины «защита прав потребителей» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Защита информационных процессов в компьютерных системах 090104. 65 – Комплексная защита объектов информатизации Форма подготовки...		Учебно-методический комплекс дисциплины «организационное поведение» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Торговое оборудование» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Русский язык и культура речи» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Системное программное обеспечение» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Учебно-методический комплекс дисциплины обсужден на заседании кафедры... Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Таможенное право» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...		Учебно-методический комплекс дисциплины «коммерческое право» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «римское право» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...		Учебно-методический комплекс дисциплины «право интеллектуальной собственности» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Технология формирования имиджа» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины «иностранный язык по специальности» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего...

Руководство, инструкция по применению