7.3. Расчет защиты блока «линия – трансформатор» w10-t6.

Защита выполнена с помощью вторичных реле тока прямого действия РТМ и РТВ.

Расчет максимальной токовой защиты.

Первичный ток срабатывания МТЗ на Q12:

А.

По условию обеспечения несрабатывания МТЗ при восстановлении питания действием АВР после бестоковой паузы:

А где:

–коэффициент отстройки для реле РТВ.

Также ток срабатывания защиты может быть определён

А.

Принимаем

Ток срабатывания реле РТВ равен:

А.

Чувствительность МТЗ на Q12 в основной зоне (схема «неполная звезда с тремя реле»; коэффициент схемы равен единице)

. Условие выполняется.

Расчет селективной токовой отсечки.

Отстройка от максимального тока внешнего КЗ:

.

Коэффициент чувствительности отсечки определяется при двухфазном КЗ на выводах 35 кВ силового трансформатора (точка К-8) при условии, что погрешность трансформатора тока ТА не превышает 10 % [8] (схема «неполная звезда с двумя реле»; коэффициент схемы равен единице):

. Условие выполняется.

Проверка на десятипроцентную погрешность.

Проверка на 10%-ную погрешность производится по методике с помощью кривой предельных кратностей . Предельная кратность определяется по выражению:

.

Этому значению К₁₀ соответствует z_н = 2Ом, при котором , а токовая погрешность f несколько меньше 10% ([13] рис.П6.1).

Рассчитывается фактическое сопротивление нагрузки на ТА при двухфазном КЗ на выводах 35 кВ силового трансформатора, т.е. в зоне действия МТЗ, по выражению:

Ом,

где: Ом – сопротивление реле РТМ при уставке

30 А(А).

Ом – сопротивление реле РТВ при токе срабатывания А.

Таким образом, расчётное сопротивление нагрузки(0,986 Ом) меньше допустимого его значения(2 Ом), и следовательно, погрешность трансформатора тока меньше 10% .

Расчет токовой защиты от однофазных замыканий на землю в обмотке или на выводах трансформатора, а так же питающей линии 35 кВ.

Емкостный ток линии определяется как:

А,

где - емкостной ток 1,0 км кабеля ААШв3х120(табл. 2.245)[7].

Первичный ток срабатывания защиты выбирается из условия несрабатывания защиты от броска собственного емкостного тока линий при внешнем перемежающемся замыкании на землю:

А,

где: k_o=1,2 – коэффициент отстройки;

k_б=2,5 – коэффициент, учитывающий бросок собственного емкостного тока.

Чувствительность защиты:

.

7.4. Расчет защиты блока «линия – трансформатор» w4-t4.

Рассчитаем уставки РЗ блока линия-трансформатор (W4-Т4) выполненной с тремя реле тока серии РТ-85 и двумя электромагнитами отключения. А,

где – коэффициент отстройки, учитывающий погрешность реле и необходимый запас, в зависимости от типа реле, для реле РТ-85 принимается равным 1,2.

Принимаем

Ток срабатывания реле равен

А,

где А– коэффициент трансформации ТА.

Принимаем уставку 9 А.

Ток срабатывания отсечки выбирается по условию отстройки от максимального значения тока КЗ за трансформатором:

.

Кратность отсечки

Для расчётной схемы и схемы защиты производится проверка чувствительности реле и ЭО. Определяется значение фактического расчётного сопротивления нагрузки ТТ при двухфазном КЗ на выводах трансформатора (точка К-2):

Ом,

где – сопротивление проводов от ТА до реле, не превышает 0,05 Ом;

–переходное сопротивление контактов, рекомендуемое значение от 0,05 до 0,1 Ом;

–сопротивление реле РТ-85 при уставке реле 9А равно:

Ом,

где S – потребляемая мощность реле РТ-85 равная 10 ВА ( [20]);

0,8 – поправочный коэффициент.

Максимальная кратность определяется по току срабатывания отсечки А.,умноженному на минимально допустимый коэффициент чувствительности,равный 1,5 (при КЗ в точке К-2):

.

При определенном выше значении Ом допустимое значение предельной кратности(рис. П6.1[1]).

Коэффициент , что соответствует погрешности 30% , .

Чувствительность ЭО можно определить без учёта погрешности ТА при КЗ в точке К-2:

,

где 1,8-требуемый коэффициент чувствительности с учётом коэффициента 1,2.

Но при двухфазном КЗ за трансформатором (К-2) коэффициент чувствительности ЭО оказывается значительно меньше:

Так как условие не выполняется, то для для повышения чувствительности ЭО можно применит ЭО с током срабатывания 3,5А, тогда:

Так как для схем с дешунтированием ЭО применяется реле типа РТ-85, имеющее специальные усиленные контакты, способные отключить ток КЗ, вторичное значение которого не превышает 150 А, то необходимо проверить выполнение условия:

А< 150 А.

Таким образом, расчёты показывают, что схема защиты с тремя реле РТ-85/1 и двумя ЭО может быть использована при заданных условиях.

Уставка по времени МТЗ на стороне 6 кВ в независимой части характеристики принимается 0,5…0,8 с. По условию согласования с отсечкой вводного выключателя QF1 (). МТЗ наQ8 при токе КЗ в точке К-2 (394 А) или при кратности 394/270=1,5 должна иметь выдержку

. Этому значению соответствует типовая характеристика с уставкой 0,7с.(рис. П51,д).

Расчет токовой защиты от однофазных замыканий на землю в обмотке или на выводах трансформатора, а так же питающей линии 35 кВ.

Емкостный ток линии определяется как:

А,

где - емкостной ток 1,0 км кабеля ААШв3х120(табл. 2.245)[7].

Первичный ток срабатывания защиты выбирается из условия несрабатывания защиты от броска собственного емкостного тока линий при внешнем перемежающемся замыкании на землю:

А,

где: k_o=1,2 – коэффициент отстройки;

k_б=2,5 – коэффициент, учитывающий бросок собственного емкостного тока.

Чувствительность защиты:

.

Выводы:

Из приведённых расчётов следует, что МТО можно использовать в качестве основной защиты рассмотренных участков сети. РЗ на выключателях может быть выполнена двумя способами:

1.МТО на реле типа РТМ с с;

МТЗ на реле типа РТВ с с.

2.МТО на реле типа РТ-80 с с;

МТЗ на реле типа РТ-80 с с.

С технической стороны оба варианта приемлемы и примерно равнозначны, за исключением элементной базы. Реле РТ-80 являются более точными и универсальными реле, но из-за условия согласования с предохранителями они теряют свои преимущества. Следует также учитывать, что РТ-80 применяется в основном для защиты двигателей. Исходя из условий однотипности оборудования устройства РЗиА должны быть выполнены, по возможности, на одной элементной базе. Необходимо рассмотреть на каких реле выполнены защиты остальных присоединений рассматриваемого РП (ТП). Использование реле РТ-80 для защиты ЭД не означает, что остальные защиты должны быть выполнены на реле этого типа. Предпочтение для защит магистрального участка сети стоит отдать реле РТМ и РТВ, если позволяют технические условия (коэффициент чувствительности, погрешности ТА и т.д.).