Релейная защита автотрансформатора

Размещено на http://www.allbest.ru/

Релейная защита автотрансформатора

РАСЧЕТ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ АВТОТРАНСФОРМАТОРА

релейный защита автотрансформатор ток

Автотрансформатор имеет встроенное регулирование напряжения под нагрузкой (РПН) на стороне среднего напряжения в пределах ±12% номинального. На подстанции работают два автотрансформатора, которые работают параллельно на сторонах 330 и 110 кВ. В расчете использованы результаты расчета токов КЗ, приведенные в п.2.

Расчет защиты производится в следующем порядке. Определяются первичные токи для всех сторон защищаемого автотрансформатора, соответствующие его проходной мощности. По этим токам определяются соответствующие вторичные токи в плечах защиты I_ном,в, исходя из коэффициентов трансформации трансформаторов тока К_I и коэффициентов схемы k_сх. Расчеты сведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Выбираются ответвления трансреактора реле TAV для основной стороны (за основную принимается сторона 330 кВ., на которой вторичный ток в плече защиты примерно равен номинальному току ответвления трансреактора реле).

Выбираются ответвления автотрансформаторов тока АТ-31 для неосновных сторон 110 и 10 кВ. I_{отв,ном,неосн} исходя из выбранного ответвления трансреактора реле TAV для основной стороны I_{отв,ном,осн} и номинального вторичного тока в плече защиты на рассматриваемой неосновной стороне I_{ном,в,неосн}. Расчеты сведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Помимо промежуточных трансформаторов тока используем приставку дополнительного торможения.

Выбираем уставку «начало торможения» I_{*торм,нач}=0.6, так как питание осуществляется только с одной стороны.

Выбираются ответвления промежуточных трансформаторов тока и приставки дополнительного торможения, исходя из вторичных токов I_ном,в и выбранных в п.3 коэффициентов трансформации автотрансформаторов тока АТ-31 k_ат. Расчеты сведены в п.10-12 табл.5.2.

Определяем первичный тормозной ток, соответствующий «началу торможения»:

,

где k_токI и k_токII - коэффициенты токораспределения соответственно сторон I и II, принимаются равными 1;

I_ном - первичный ток защищаемого автотрансформатора, равный 350.

Остальные параметры взяты из табл.5.2.

Определяем ток небаланса в режиме, соответствующем «началу торможения»:

,

где k_пер - коэффициент, учитывающий переходной режим, равен 1;

k_одн - коэффициент однотипности трансформаторов тока, равен 1;

е - относительное значение полной погрешности трансформаторов тока, при 5%-ной погрешности принимается равным 0.05;

k_{нб,расч,2} - коэффициент небаланса, обусловленный регулированием напряжения защищаемого автотрансформатора, принимается равным 0.12;

I_{отв,расч,II} - расчетное значение тока на стороне среднего напряжения;

I_{отв,ном,II} - ближайшие к расчетным номинальные токи принятых ответвлений автотрансформатора тока АТ-31 на стороне среднего напряжения;

I_{торм,нач,п} - первичный тормозной ток.

Определяется первичный номинальный ток срабатывания защиты (её чувствительного органа) по следующим условиям:

- отстройки от расчетного первичного тока небаланса в режиме, соответствующем началу торможения

I_сз,мin?k_отс•I_{нб,торм,нач},

где k_отс - коэффициент отстройки, равный 1.5.

I_сз,мin=1.5•185.1=278 А;

- отстройка от тока небаланса переходного режима внешнего КЗ

I_сз,мin?0.3•I_ном,

где I_ном - номинальный ток автотрансформатора.

0.3•350=105 А.

За расчетное принимается большее из полученных значений I_сз,мin=278 А.

Определяем относительный минимальный ток срабатывания реле (его чувствительного органа) при отсутствии торможения. За расчетную принимается сторона среднего напряжения.

,

где k_сх - коэффициент схемы, равен v3;

k_I - коэффициент трансформации трансформаторов тока на стороне среднего напряжения, равен 2000/5;

I_сз,мin - приводится к стороне среднего напряжения, т.е. умножается на коэффициент 330/121.

.

Определяем первичный максимальный ток, проходящий через защищаемый автотрансформатор при КЗ на стороне 110 кВ., приведенное к стороне 330 кВ. (умножаем на 115/347):

I_к,мах=10.5167•(115/347)/2=1742.5 А.

и соответствующий ему максимальный расчетный ток небалланса I_{нб,расч} по п.8, где вместо I_{торм,нач,п} используется I_к,мах, коэффициент, учитывающий переходной режим принимаем равным 2.

.

Определяется коэффициент торможения защиты:

,

где k_отс - коэффициент отстройки, равный 1.5.

.

Последний выставляется с помощью резистора R12.

Определяется первичный ток срабатывания отсечки I_с,отс по условию отстройки от максимального первичного тока небаланса I_{нб,расч}при переходном режиме КЗ на шинах 110 кВ.:

I_с.отс?k_отс•I_{нб,расч},

где k_отс - коэффициент отстройки, равен 1.5.

Значение I_{нб,расч} входящего в это выражение определяется аналогично п.8, но при k_пер=3:

;

I_{с,отс,расч}=1.5•796=1194 А.

Уставка отсечки принята равной 6I_{отв,ном}. При такой уставке первичный ток срабатывания отсечки больше его расчетного значения и равен

,

где k_тт - коэффициент трансформации трансформатора тока на стороне 330 кВ., равный 1000/5;

I_{отв,ном} - номинальный ток принятого ответвления трансреактора на основной стороне, и равен из п.1 табл.5.2 3.0А.

Как показывает практика для защит типа ДЗТ-21 всегда много больше необходимых, поэтому согласно ПУЭ определение коэффициентов чувствительности для этих защит не требуется.

Размещено на Allbest.ru