Расчет защит электроустановок электроэнергетических систем

 

Введение

высоковольтный линия трансформатор электроустановка

Расчет защит электроустановок электроэнергетических систем предназначен для выбора принципов, устройств и определения параметров уставок, обеспечивающих срабатывание при внутренних повреждениях и с выдержкой времени для защит с относительной селективностью - при внешних повреждениях (дополнительно), а также несрабатывание при отсутствии повреждений и для защит с использованием принципа абсолютной селективности - при внешних повреждениях.

Релейная защита служит для отключения всех видов повреждений защищаемого объекта с минимальным целесообразным временем. Основная релейная защита, выполняя требования селективности, быстродействия, чувствительности и требуемого уровня надёжности (показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости на основании положений ГОСТ-27.002-83), обеспечивает безаварийность самого объекта защиты, т.е. предотвращает переход защищаемого участка объекта защиты в закритические режимы, локализует аварию в пределах одного участка без порчи основного оборудования.

Отказ срабатывания устройства релейной защиты является проявлением неполноты свойств надёжности срабатывания при внутреннем К.З. или технического совершенства (например, чувствительности). Также, отказ в отключении выключателя при К.З. является проявлением неполноты свойств надёжности выключателя. Отказ срабатывания защиты или выключателя является случайным, и проявляется в результате совпадения нескольких других событий или совпадения одного события с нерабочим состоянием защиты или выключателя.

Исходные данные

Таблица

ТРДН-32000/110Мощность:S = 2×32 МВАНапряжение:U вн = 115 кВ U нн = 6,3/6,3 кВ Uk мин = 9 % Uk ср = 10,5 % Uk макс = 11 %Сопротивление системы:Хс макс = 4,4 Ом Хс мин = 6,4 ОмДлинна линии:l=26кмСопротивление кабельной линии:Z = 1,4 + j2,1Мощность трансформатора:ST2 : 320 кВА Uk : 5,5% Pk : 2,7 кВт

Выбор защит

Сети 115 кВ работают с эффективно-заземленными нейтралями. Поэтому защиты выполняют как от многофазных, так и от однофазных К.З. : многоступенчатые дистанционные защиты с разными характеристиками органов сопротивления и направленные токовые защиты нулевой последовательности. Дальнее резервирование осуществляется второй и последующими ступенями этих защит, а ближнее - установкой двух комплектов защит, причем второй имеет упрощенное выполнение с меньшим числом ступеней, например, с первой и второй. Если устанавливается один комплект защиты, включающий дистанционную защиту и токовую направленную защиту нулевой последовательности, то необходимо разделение на две части по цепям воздействующих величин и по цепям оперативного тока.

Защиту понижающих трансформаторов следует рассматривать для подстанций (ПС) 115 кВ. На ПС могут быть установлены один или два трансформатора. При наличии двух трансформаторов в работе находятся оба, нахождение одного из них в резерве не предусматривается. Подстанция имеет питание со стороны высшего напряжения. На подстанциях с трехобмоточными трансформаторами возможно как наличие, так и отсутствие питания со стороны среднего напряжения. На стороне низшего напряжения 6-10 кВ - только раздельная работа трансформаторов. Питаемая от подстанции нагрузка со стороны низшего напряжения 6-10 кВ может содержать синхронные двигатели, к шинам низшего напряжения могут быть присоединены синхронные компенсаторы.

В данном разделе выбираются виды защит для конкретных линий и понижающих трансформаторов.

Для линии 115 кВ выбираются следующие виды защит:

• дифференциальная фазная высокочастотная защита (ДФЗ) (основная быстродействующая защита от всех видов повреждений на линии);
• токовая отсечка (ТО) (основная защита от многофазных К.З.);
• многоступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности (ТНЗНП) (осн. и резервная защита от К.З. на землю);
• многоступенчатая дистанционная защита (ДЗ) с блокировками при качаниях (БК) и неисправностях цепей напряжения (БН) (основная и резервная защита от К.З. на защищаемой линии и смежных эл. установках);
• прием и передача команд телеускорения в резервных защитах при К.З. на линии (выполняются на аппаратуре АНКА-АВПА).

Для понижающего трансформатора 110/10 кВ выбираются следующие виды защит:

• дифференциальная токовая защита (основная быстродействующая защита от К.З. между фазами, однофазных К.З. на землю и от замыканий витков одной фазы);
• газовая защита трансформатора (ГЗ) (основная защита трансформатора с масляным заполнением от всех видов внутренних повреждений, сопровождающихся выделением газа, ускоренным перетеканием масла из бака в расширитель, а также от утечки масла из бака трансформатора);
• ГЗ устройства РПН (ГЗ РПН) (то же, но для бака устройства РПН);
• токовая отсечка (БТО) (основная быстродействующая защита от междуфазных К.З. на стороне высшего напряжения);
• максимальная токовая защита на стороне высшего напряжения (МТЗ ВН) (резервная защита от повреждений в трансформаторе и от сверхтоков при внешних К.З.);
• максимальная токовая защита на стороне низшего напряжения (МТЗ НН) (резервная защита от К.З. на шинах низшего напряжения и для резервирования отключений К.З. на элементах, присоед. к этим шинам);
• защита от перегрузки (П).

Расчет токов короткого замыкания. Расчет сопротивлений элементов схемы

Рисунок 2.1 - Исходная схема сети

Схема замещения приведена на рисунке 2.2. Найдем сопротивление линии:

Ом

Для трансформаторов с РПН, у которых при «« напряжение КЗ «« меньше среднего, а при «« ? больше среднего значения, сопротивления определяется по формулам:

,

86,8 Ом.

Рисунок 2.2 ? Схема замещения.

,

Ом,

,Ом.

где ? напряжение на стороне ВН, кВ;

? номинальная мощность трансформатора, МВА, (для трансформаторов с расщеплением типа ТРДН ? это );

? половина полного суммарного диапазона регулирования напряжения, о.е.

Полное сопротивление кабельной линии:

,.

Полное сопротивление трансформатора:

,Ом.

Активная составляющая полного сопротивления:

, Ом.

Индуктивное сопротивление (реактивная составляющая):

, Ом

Расчет токов КЗ

Расчет токов КЗ на шинах системы в т. К-1 (см. рис. 2.1):

, кА.

, кА.

Расчет токов КЗ в середине линии:

,

,

Расчет токов КЗ в конце линии:

,.

,.

Расчет токов КЗ за трансформатором:

, ., .,.

,

Расчет защит электроустановок. Токовая отсечка линии с односторонним питанием

Максимальные фазные отсечки без выдержки времени (отсечки мгновенного действия) по условию селективности не должны действовать за пределами защищаемой линии при любых видах КЗ и любых режимах работы системы. Для этого ток срабатывания указанных защит (IСЗ) должен быть отстроен, т.е. быть больше расчетного тока (IРАСЧ) - максимального тока в линии при к.з. любого вида в ее конце и максимальном режиме работы системы, а также бросков токов намагничивания силовых трансформаторов, подключенных к линии:

,

гдеКН - коэффициент надежности, учитывающий погрешность в расчете токов К.З. и погрешность в токе срабатывания реле;РАСЧ - расчетный ток в месте установки защиты, принимается наибольший из следующих токов:(3)МАКС - сверхпереходный ток при трехфазном К.З. в конце защищаемой линии в максимальном режиме;(1)МАКС - то же, но однофазного КЗ на землю;НАМ - суммарный бросок тока намагничивания трансформаторов, установленных на приемной подстанции.

Зоны действия токовой отсечки определяются при минимальных токах в линии, имеющих место при двухфазных КЗ и минимальном режиме работы системы.

Из расчетов токов КЗ известно:

Расчетным является максимальный ток в линии при КЗ на шинах приемной ПС:

Зоны действия токовой отсечки линии можно определить графическим и аналитическим методами.

Аналитически зоны действия отсечки определяются из условия равенства тока при КЗ на линии в конце зоны действия отсечки току срабатывания отсечки. Максимальная зона действия отсечки при трехфазном КЗ в максимальном режиме:

Минимальная зона действия отсечки при двухфазном к.з. в минимальном режиме системы:

Защита блока «линия - трансформатор»

По заданным токам К.З. на шинах системы определяются сопротивления системы в максимальном и минимальном режимах:

Полное сопротивление трансформатора:

.

Активная составляющая полного сопротивления:

Индуктивное сопротивление (реактивная составляющая полного сопротивления):

.

Токи трехфазного КЗ в конце линии:

Токи К.З. за трансформатором:

Трансформаторы тока защиты выбираются по номинальному току силового трансформатора с учетом систематической перегрузки:

Принимаются трансформаторы тока типа ТПЛ-10 с коэффициентом 50/5 (П- проходной, Л- с литой изоляцией).

Ток срабатывания МТЗ блока «линия-трансформатор» выбирается по условию несрабатывания на отключение при послеаварийных перегрузках после отключения смежными защитами ближайшего внешнего трехфазного К.З. на стороне 0,4 кВ:

Принимается ток срабатывания защиты 154 А и ток срабатывания РТВ-1:

Ток срабатывания токовой отсечки блока выбирается по условию отстройки (селективности) от К.З. за трансформатором в зоне предыдущей защиты:

Принимается ток срабатывания отсечки 682 А и ток срабатывания РТМ-1:

IСР = 682/10 = 68,2 А.

Время срабатывания МТЗ равно 1с в независимой (установившейся) части характеристики для обеспечения селективности с автоматическими выключателями на стороне 0,4 кВ.

Коэффициент чувствительности МТЗ:

Коэффициент чувствительности отсечки:

Чувствительность защит удовлетворяет требованиям ПУЭ.

Дифференциальная защита трансформатора

Рассматривается дифференциальная защита на реле типа РНТ (без торможения). Первичный ток выбирается по двум условиям. Первым условием выбора первичного тока срабатывания защиты является отстройка от тока небаланса:

,

где коэффициент надежности, равен 1,3;

коэффициент апериодической составляющей, равен 1;

коэффициент однотипности трансформаторов тока, равен 1;

коэффициент десятипроцентной погрешности трансформаторов тока, равен 0,1;

периодическая составляющая в начальный момент времени при расчетном внешнем трехфазном к.з.

Условие отстройки от броска тока намагничивания трансформатора:

.

Первичный ток трансформатора, соответствующий мощности обмотки ВН:

.

,

.

Ток срабатывания реле (вторичный ток):

.

Расчетный ток в реле при КЗ за трансформатором:

Коэффициент чувствительности:

Максимальная токовая защита трансформатора

Рассматриваются максимальные токовые защиты (МТЗ), устанавливаемые на высшем напряжении (МТЗ ВН) и низшем напряжении (МТЗ НН) для трансформатора ТРДН?320 МВ?А Для выбора уставок МТЗ были рассчитаны токи КЗ в максимальном режиме (отстройка по требованию селективности) и минимальном режиме (проверка чувствительности защиты). Расчетные точки к.з.: К?3?на высшем напряжении (ВН) трансформатора; К3?на низшем напряжении (НН).

Ток трехфазного к.з. в точке К3 в максимальном и минимальном режимах:

Из предыдущих расчетов известны:

? токи на стороне ВН:

? токи на стороне НН:

Номинальный ток на стороне НН:

Рассчитывается ток срабатывания МТЗ НН. Условие несрабатывания защиты после отключения внешнего к.з. с учетом того, что в некоторых режимах трансформатор может быть нагружен до (при отсутствии второго трансформатора находящегося в ремонте):

гдекоэффициент перегрузки;

коэффициент самозапуска двигателей;

коэффициент возврата защиты.

Условие несрабатывания защиты во время действия АВР на стороне НН:

,

.

Èç двух условий и выбираем

Чувствительность защиты в минимальном режиме системы к двухфазному к.з. в точке К3:

Рассчитываем ток срабатывания МТЗ ВН по условию несрабатывания защиты после отключения внешнего к.з. с учетом предвключенной загрузки на другой секции НН:

Принимаем

Встроенные в силовой трансформатор трансформаторы тока типа ТВТ?110 имеют коэффициент трансформации . Тогда ток срабатывания реле:

где коэффициент схемы соединения трансформаторов тока на стороне ВН, для «треугольника» .

Проверяется чувствительность защиты в основной зоне (режим раздельной работы трансформаторов). При двухфазном к.з. за трансформатором (т. К?3) расчетный ток в реле:

,

Коэффициент чувствительности :

Выдержки времени МТЗ выбираются из условий селективности на ступень выше наибольшей выдержки времени предыдущей защиты:

где выдержка времени МТЗ секционного выключателя, равна 1,5 с;

ступень селективности.

, .

Защита трансформатора от перегрузки

На трансформаторах, находящихся под наблюдением оперативного персонала, релейная защита от перегрузки выполняется действующей на сигнал посредством одного токового реле. Для отстройки от кратковременных перегрузок применяется реле времени, рассчитанное на длительное прохождение тока. Ток срабатывания выбирается из условия возврата токового реле при номинальном токе трансформатора:

Время действия защиты:

.

Структурные и принципиальные схемы защит

Завершающим этапом выполнения курсовой работы является разработка, изображение и краткое описание структурной и принципиальной схем защит рассматриваемой электроустановки.

Íà ðèñóíêå 4.1 èçîáðàæåíà ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà çàùèò ïîíèæàþùåãî òðàíñôîðìàòîðà 110-220/6-10 êÂ. ÄÇØ-äèôôåðåíöèàëüíàÿ òîêîâàÿ çàùèòà øèí áåç âûäåðæêè âðåìåíè, îõâàòûâàþùàÿ âñå ïðèñîåäèíåíèÿ, êîòîðûå ïîäêëþ÷åíû ê ñèñòåìå øèí (íà ñõåìå ïîêàçàí òðàíñôîðìàòîð òîêà ÒÀ1 òîëüêî äàííîãî ïðèñîåäèíåíèÿ Ò1). ÓÐΠ- óñòðîéñòâî ðåçåðâèðîâàíèÿ â ñëó÷àå îòêàçà âûêëþ÷àòåëåé (â ò.÷. Q1), êîòîðîå çàïóñêàåòñÿ çàùèòàìè òðàíñôîðìàòîðà Ò1 è äåéñòâóåò íà îòêëþ÷åíèå âñåõ ýëåêòðè÷åñêè ñâÿçàííûõ âûêëþ÷àòåëåé äàííîé ïîäñòàíöèè. ÌÒÇ íà ñòîðîíå ÂÍ (âûñøåãî íàïðÿæåíèÿ) ñ èñïîëüçîâàíèåì êîìïëåêòà çàùèòû òèïà Ê3-12, ïèòàåòñÿ îò ÒÀ2, ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ðåçåðâèðîâàíèÿ îòêëþ÷åíèÿ Ê.Ç. íà øèíàõ íèçøåãî íàïðÿæåíèÿ (äàëüíåå ðåçåðâèðîâàíèå), à òàêæå äëÿ ðåçåðâèðîâàíèÿ îñíîâíûõ çàùèò òðàíñôîðìàòîðà Ò1 (áëèæíåå ðåçåðâèðîâàíèå). Âûäåðæêà âðåìåíè çàùèòû ðàâíà âòîðîé âûäåðæêå âðåìåíè çàùèò íà ââîäàõ ê ñåêöèÿì øèí 6-10 ê (ÌÒÇ íà ñòîðîíå ÍÍ). Çàùèòà KSG1 - ãàçîâàÿ çàùèòà òðàíñôîðìàòîðà îò âíóòðåííèõ ïîâðåæäåíèé è óõîäà ìàñëà, óñòàíàâëèâàåòñÿ íà òðóáå ìåæäó áàêîì è ðàñøèðèòåëåì òðàíñôîðìàòîðà.

Çàùèòà KSG2 - ãàçîâàÿ çàùèòà óñòðîéñòâà ÐÏÍ (ðåãóëèðîâàíèå ïîä íàãðóçêîé êîýôôèöèåíòà òðàíñôîðìàöèè òðàíñôîðìàòîðà) îò ïîâðåæäåíèé âíóòðè åãî áàêà. ÌÒÇ íóëåâîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè (ÀÊÎ) ñ èñïîëüçîâàíèåì ðåëå òîêà ÐÒ-40 è âðåìåíè ÐÂ-133, ïèòàåìàÿ îò ÒÀ6 (âñòðîåííîãî â íåéòðàëü òðàíñôîðìàòîðà), ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ðåçåðâèðîâàíèÿ çàùèò îò Ê.Ç. íà çåìëþ â ñìåæíûõ ýëåìåíòàõ ñåòè ÂÍ. Äèôçàùèòà Ò1 - îñíîâíàÿ äèôôåðåíöèàëüíàÿ òîêîâàÿ çàùèòà òðàíñôîðìàòîðà îò ïîâðåæäåíèé â çîíå ìåæäó ÒÀ1 è ÒÀ4, ÒÀ3, âûïîëíÿåòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ðåëå ñ òîðìîæåíèåì òèïà ÄÇÒ-11, òîðìîçíàÿ îáìîòêà êîòîðîãî (Ir - òîðìîçíîé òîê) âêëþ÷åíà íà òîê ñòîðîíû íèçøåãî íàïðÿæåíèÿ. ÌÒÇ íà ñòîðîíå ÍÍ2 (çäåñü è äàëåå çàùèòû íà ñòîðîíå ÍÍ1 àíàëîãè÷íû çàùèòàì íà ñòîðîíå ÍÍ2) ñ èñïîëüçîâàíèåì ðåëå ÐÒ-40 è ÐÂ-132 - äâóõñòóïåí÷àòàÿ ìàêñèìàëüíàÿ òîêîâàÿ çàùèòà, ïèòàåìàÿ îò ÒÀ4 è ðàçìåùåííàÿ â øêàôàõ ÊÐÓ âûêëþ÷àòåëåé ââîäîâ 6-10 êÂ, ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ îòêëþ÷åíèÿ Ê.Ç. íà øèíàõ 6-10 ê (ïåðâàÿ ñòóïåíü) è äëÿ äàëüíåéøåãî ðåçåðâèðîâàíèÿ îòêëþ÷åíèé Ê.Ç. íà ïðèñîåäèíåíèÿõ (ôèäåðàõ). Ñòóïåíè çàùèòû ñ ïåðâîé âûäåðæêîé âðåìåíè äåéñòâóþò íà îòêëþ÷åíèå âûêëþ÷àòåëÿ Q3, à ñî âòîðîé - íà îòêëþ÷åíèå Q1.

Ïîñëåäíåå íåîáõîäèìî ïî òðåáîâàíèþ ñåëåêòèâíîñòè ñ öåëüþ îòêëþ÷åíèÿ Ê.Ç. íà ñåêöèÿõ øèí 6-10 ê ïðè îòêàçå âûêëþ÷àòåëÿ Q3, à òàêæå ëèêâèäàöèè Ê.Ç. â çîíå ìåæäó Q3 è òðàíñôîðìàòîðîì òîêà ÒÀ4 (ò. Ê8). Çàùèòà îò ïåðåãðóçêè (ÀÊ5) âûïîëíÿåòñÿ íà îäíîì ðåëå òîêà è îäíîì ðåëå âðåìåíè. Äóãîâàÿ çàùèòà ÿ÷ååê ÊÐÓ 6-10 ê - îñíîâíàÿ çàùèòà, ðåàãèðóþùàÿ íà ïîâûøåíèå äàâëåíèÿ èëè îñâåùåííîñòè â ÿ÷åéêå ÊÐÓ, âûçâàííûõ ãîðåíèåì äóãè. Ïóñê ïî íàïðÿæåíèþ ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ïîâûøåíèÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòè ÌÒÇ, êîòîðàÿ íå äîëæíà ñðàáàòûâàòü (áëîêèðîâêà ïî íàïðÿæåíèþ) â ðåæèìàõ ìàêñèìàëüíîé íàãðóçêè è ñàìîçàïóñêà äâèãàòåëåé. Ïóñêîâîé îðãàí íàïðÿæåíèÿ ñîñòîèò èç ôèëüòð-ðåëå íàïðÿæåíèÿ îáðàòíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè òèïà ÐÍÔ-1Ì (KVZ2) è ìèíèìàëüíîãî ðåëå íàïðÿæåíèÿ òèïà ÐÍ-54/160 (KV2), âêëþ÷åííîãî íà ìåæäóôàçíîå íàïðÿæåíèå.

Ðèñóíîê 4.1 Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà çàùèò ïîíèæàþùåãî òðàíñôîðìàòîðà

Íà ðèñóíêàõ 4.2 - 4.5 ïðåäñòàâëåíû ýëåêòðè÷åñêèå ïðèíöèïèàëüíûå ñõåìû çàùèò ñèëîâîãî òðàíñôîðìàòîðà ïî öåïÿì ïåðåìåííîãî òîêà è íàïðÿæåíèÿ, à òàêæå îïåðàòèâíîãî ïîñòîÿííîãî òîêà è ñèãíàëèçàöèè.

Îñíîâíûå çàùèòû. Îò âñåõ âèäîâ Ê.Ç. â îáìîòêàõ òðàíñôîðìàòîðà è íà åãî ââîäàõ è íà âûâîäàõ ïðèñîåäèíåíèé ê ñåêöèÿì øèí ÍÍ - îáùàÿ ïðîäîëüíàÿ äèôôåðåíöèàëüíàÿ òîêîâàÿ çàùèòà, âûïîëíåííàÿ êîìïëåêòîì ðåëå òèïà ÄÇÒ-11 (KAW1,KAW2,KAW3). Îò ïîâðåæäåíèé âíóòðè áàêà òðàíñôîðìàòîðà è â êîíòàêòîðíîì îòñåêå ÐÏÍ, ñîïðîâîæäàþùèõñÿ âûäåëåíèåì ãàçà - ãàçîâàÿ çàùèòà ñ îäíèì ãàçîâûì ðåëå KSG1 äëÿ áàêà è äðóãèì KSG2 - äëÿ êîíòàêòîðíîãî îòñåêà ÐÏÍ.

Ðåçåðâíûå çàùèòû. Äëÿ ðåçåðâèðîâàíèÿ îòêëþ÷åíèÿ ìíîãîôàçíûõ Ê.Ç. íà øèíàõ ÍÍ, à òàêæå äëÿ ðåçåðâèðîâàíèÿ îñíîâíûõ çàùèò òðàíñôîðìàòîðà - ÌÒÇ ñ ïóñêîì íàïðÿæåíèÿ, óñòàíîâëåííàÿ íà ñòîðîíå ÂÍ. Çàùèòà ñîäåðæèò òðè ðåëå òîêà ÊÀ1, ÊÀ2, ÊÀ3 è ðåëå âðåìåíè ÊÒ1.

Êîìáèíèðîâàííûé ïóñê âûïîëíåí äâóìÿ ôèëüòðàìè-ðåëå íàïðÿæåíèÿ îáðàòíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè òèïà ÐÍÔ-1Ì (KVZ1, KVZ2) è äâóìÿ ìèíèìàëüíûìè ðåëå íàïðÿæåíèÿ òèïà ÐÍ-54/160 (KV1, KV2). Ïðè íåñèììåòðè÷íûõ Ê.Ç., íàïðèìåð, íà ñòîðîíå 2ñ ïîÿâëÿåòñÿ íàïðÿæåíèå îáðàòíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, ðåëå KVZ2 ñðàáàòûâàåò, ðàçìûêàÿ òåì ñàìûì ñâîé êîíòàêò â öåïè ðåëå KV2, êîòîðîå ðàçðåøàåò äåéñòâîâàòü ÌÒÇ. Íåñèììåòðèÿ íàïðÿæåíèé è ñîîòâåòñòâåííî íàïðÿæåíèå îáðàòíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âîçíèêàþò òàêæå â íà÷àëüíîì ìîìåíòå ïåðåä òðåõôàçíûì Ê.Ç. Ïîñëå èñ÷åçíîâåíèÿ íåñèììåòðèè êîíòàêò ðåëå KVZ2 ñíîâà çàìûêàåòñÿ, à ðåëå KV2 îñòàíåòñÿ â ñðàáîòàííîì ñîñòîÿíèè, åñëè íàïðÿæåíèå âîçâðàòà ðåëå áóäåò ìåíüøå îñòàòî÷íîãî íàïðÿæåíèÿ â ìåñòå óñòàíîâêè ÌÒÇ. ×óâñòâèòåëüíîñòü ïóñêîâîãî îðãàíà íàïðÿæåíèÿ ïðè òðåõôàçíûõ Ê.Ç. ïîâûøàåòñÿ çà ñ÷åò òîãî, ÷òî íàïðÿæåíèå âîçâðàòà ðåëå KV2 íà 10¸15 % áîëüøå íàïðÿæåíèÿ ñðàáàòûâàíèÿ.

Îò ìíîãîôàçíûõ Ê.Ç. íà øèíàõ ÍÍ, à òàêæå äëÿ ðåçåðâèðîâàíèÿ îòêëþ÷åíèÿ Ê.Ç. íà ïðèñîåäèíåíèÿõ - ÌÒÇ ñ ïóñêîì íàïðÿæåíèÿ íà îòâåòâëåíèÿõ ê ñåêöèÿì 6 êÂ. Çàùèòû âûïîëíåíû ñ èñïîëüçîâàíèåì ðåëå òîêà òèïà ÐÒ-40 (ÊÀ4, ÊÀ5, ÊÀ6, ÊÀ7) è ðåëå âðåìåíè ÊÒ2 è ÊÒ4. Îò ñèììåòðè÷íûõ ïåðåãðóçîê - ìàêñèìàëüíàÿ òîêîâàÿ çàùèòà ñ äâóìÿ ðåëå òîêà òèïà ÐÒ-40 (ÊÀ8, ÊÀ9) è ðåëå âðåìåíè ÊÒ6. Îò ïîâðåæäåíèé â øêàôàõ ÊÐÓ 6 ê - çàùèòû ïðè äóãîâûõ Ê.Ç.

Îòêëþ÷àþùèé ýëåìåíò ãàçîâîãî ðåëå çàùèòû áàêà òðàíñôîðìàòîðà ïðè ïîìîùè íàêëàäêè SX1 ìîæåò áûòü ïåðåâåäåí äëÿ äåéñòâèÿ íà ñèãíàë (ÊL7). Ãàçîâàÿ çàùèòà êîíòàêòîðíîãî îòñåêà ÐÏÍ âûïîëíåíà äåéñòâóþùåé òîëüêî íà îòêëþ÷åíèå. ÌÒÇ ñ êîìáèíèðîâàííûì ïóñêîì ïî íàïðÿæåíèþ, óñòàíîâëåííàÿ íà ñòîðîíå ÂÍ, äåéñòâóåò ñ âûäåðæêîé âðåìåíè ÊÒ1 íà îòêëþ÷åíèå âñåõ âûêëþ÷àòåëåé òðàíñôîðìàòîðîâ.

Ìàêñèìàëüíûå òîêîâûå çàùèòû ñ êîìáèíèðîâàííûì ïóñêîì ïî íàïðÿæåíèþ, óñòàíîâëåííûå íà îòâåòâëåíèÿõ ê ñåêöèÿì øèí ÍÍ, äåéñòâóþò ñ ïåðâîé âûäåðæêîé âðåìåíè, ñîçäàâàåìîé ñîîòâåòñòâóþùèìè ðåëå ÊÒ2 èëè ÊÒ4, íà îòêëþ÷åíèå âûêëþ÷àòåëåé Q1 èëè Q2 (÷åðåç èìïóëüñíûé êîíòàêò ðåëå âðåìåíè) è ñî âòîðîé âûäåðæêîé âðåìåíè, ñîçäàâàåìîé òàêæå óêàçàííûìè ðåëå, íà îòêëþ÷åíèå âñåõ âûêëþ÷àòåëåé. Çàùèòû ïðè äóãîâûõ Ê.Ç. â øêàôàõ ÊÐÓ âûêëþ÷àòåëåé ââîäîâ ê øèíàì ÍÍ äåéñòâóþò îäíîâðåìåííî íà îòêëþ÷åíèå ñîîòâåòñòâóþùåãî âûêëþ÷àòåëÿ ââîäà è íà îòêëþ÷åíèå âñåõ âûêëþ÷àòåëåé òðàíñôîðìàòîðîâ (÷åðåç KL1 è KL2). Ïóñê àâòîìàòè÷åñêîãî óñêîðåíèÿ ìàêñèìàëüíûõ òîêîâûõ çàùèò, óñòàíîâëåííûõ íà ñòîðîíå ÍÍ, îñóùåñòâëÿåòñÿ êîíòàêòàìè KQT1 è KQT2 ðåëå ïîëîæåíèÿ «îòêëþ÷åíî» âûêëþ÷àòåëåé Q1 è Q2 ñîîòâåòñòâåííî. Óñêîðåíèå âûïîëíÿåòñÿ ñ âûäåðæêîé âðåìåíè ðåëå ÊÒ3 è ÊÒ5.  ñõåìå ïðåäóñìîòðåíî ñàìîóäåðæàíèå âûõîäíûõ ïðîìåæóòî÷íûõ ðåëå KL1, KL2, KL3 è ïîñëåäóþùåå àâòîìàòè÷åñêîå ñíÿòèå ñàìîóäåðæàíèÿ ïðè âîçâðàòå ïðîìåæóòî÷íîãî ðåëå KL4, îñóùåñòâëÿþùåãî òàêæå êîíòðîëü íàëè÷èÿ îïåðàòèâíîãî òîêà â çàùèòå òðàíñôîðìàòîðà.  öåëÿõ ïîâûøåíèÿ íàäåæíîñòè ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ äóáëèðîâàíèå äåéñòâèÿ âûõîäíûõ ïðîìåæóòî÷íûõ ðåëå íà îòêëþ÷åíèå âûêëþ÷àòåëÿ. Êîíòðîëü íåèñïðàâíîñòåé â öåïÿõ íàïðÿæåíèÿ òðàíñôîðìàòîðîâ ÒÍ âûïîëíÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ êîíòàêòîâ ïðîìåæóòî÷íûõ ðåëå Ê15, Ê16 è ðåëå ïîëîæåíèÿ «âêëþ÷åíî» ÊQC1 (ÊQC2) âûêëþ÷àòåëåé Q1 è Q2 ñîîòâåòñòâåííî.

Ðèñóíîê 4.2 - Ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà çàùèòû.

Ðèñóíîê 4.3 - Ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà çàùèòû.

Öåïè ïåðåìåííîãî òîêà è íàïðÿæåíèÿ

Ðèñóíîê 4.4 - Ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà çàùèòû.

Öåïè îïåðàòèâíîãî ïîñòîÿííîãî òîêà

Ðèñóíîê 4.5 - Ýëåêòðè÷åñêàÿ ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà çàùèòû.

Çàêëþ÷åíèå

 äàííîé êóðñîâîé ðàáîòå áûëè ïðîâåäåíû ðàñ÷åòû çàùèò âûñîêîâîëüòíûõ ëèíèé è ïîíèæàþùèõ òðàíñôîðìàòîðîâ: òîêîâàÿ îòñå÷êà ëèíèè ñ îäíîñòîðîííèì ïèòàíèåì, äèôôåðåíöèàëüíàÿ çàùèòà òðàíñôîðìàòîðà, ÌÒÇ òðàíñôîðìàòîðà, çàùèòà òðàíñôîðìàòîðà îò ïåðåãðóçêè, çàùèòà áëîêà «ëèíèÿ-òðàíñôîðìàòîð».

 ðåçóëüòàòå ðàñ÷åòîâ áûëè ïîëó÷åíû ñëåäóþùèå çíà÷åíèÿ òîêîâ Ê.Ç.:

×óâñòâèòåëüíîñòü çàùèò óäîâëåòâîðÿåò òðåáîâàíèÿì ÏÓÝ. Êðîìå òîãî â êóðñîâîé ðàáîòå îïèñàíû ñòðóêòóðíûå è ïðèíöèïèàëüíûå ñõåìû çàùèò.

Ñïèñîê èñïîëüçîâàííîé ëèòåðàòóðû

. Ïðàâèëà óñòðîéñòâà ýëåêòðîóñòàíîâîê /Ìèíýíåðãî ÑÑÑÐ/. -Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1986.- 648 ñ.

. Àíäðååâ Â.À. Ðåëåéíàÿ çàùèòà è àâòîìàòèêà ñèñòåì ýëåêòðîñíàáæåíèÿ: Ó÷åá. äëÿ âóçîâ. -Ì.: Âûñø. øê., 1991.- 496 ñ.

. Ýëåêòðîòåõíè÷åñêèé ñïðàâî÷íèê:  3ò. Ò3. 2 êí. Êí. 1. Ïðîèçâîäñòâî è ðàñïðåäåëåíèå ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè (Ïîä îáù. ðåä. ïðîôåññîðîâ ÌÝÈ: È.Í. Îðëîâà (ãë.ðåä.) è äð.). -Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1988.-880 ñ.

. Àâåðáóõ À.Ì. Ðåëåéíàÿ çàùèòà â çàäà÷àõ ñ ðåøåíèÿìè è ïðèìåðàìè. -Ë.:Ýíåðãèÿ,1975.- 416 ñ.

. ×åðíîáðîâîâ Í.Â., Ñåìåíîâ Â.À. Ðåëåéíàÿ çàùèòà ýíåðãåòè÷åñêèõ ñèñòåì. -Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò,1998.-800 ñ.

6. Ôèãóðíîâ Å.Ï. Ðåëåéíàÿ çàùèòà. Ó÷åáíèê äëÿ âóçîâ. Ì.:Æåëäîðèçäàò, 2002.-720ñ.

. Ãëîâàöêèé Â.Ã., Ïîíîìàðåâ È.Â. Ñîâðåìåííûå ñðåäñòâà ðåëåéíîé çàùèòû è àâòîìàòèêè ýëåêòðîñåòåé. Ì.: ÝÍÅÐÃÎÌÀØÂÈÍ, 2006.-700ñ.

. Áàæåíîâ Â.Í. Ðåëåéíàÿ çàùèòà âûñîêîâîëüòíûõ ëèíèé è òðàíñôîðìàòîðîâ. Ìåòîäóêàçàíèÿ ïî ðàñ÷åòàì - Õàðüêîâ: ÕÏÈ, 2001.-36ñ.

. Áàæåíîâ Â.Ì. Ìåòîäè÷í³ âêàç³âêè äî âèêîíàííÿ êóðñîâîãî ïðîåêòó ç äèñöèïë³íè «Ðåëåéíèé çàõèñò»- Õàðüê³â: ÓêðÄÀÇÒ, 2006.-44ñ.

Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru

Введение высоковольтный линия трансформатор электроустановка Расчет защит электроустановок электроэнергетических систем предназначен для выбора принципов,

Больше работ по теме: