6. Защита кабельных линий от однофазных замыканий на землю.
В сетях с изолированной нейтралью наибольшее распространение получила фильтровая защита от однофазных замыканий на землю. При выполнении защиты используются кабельные трансформаторы тока нулевой последовательности.
Ток срабатывания защиты выбирается из расчета отстройки от максимально возможных емкостных токов данной линии при однофазных замыканиях на других линиях данного напряжения.
где
- коэффициент запаса, когда защита
выполняется без выдержки времени;
- максимальный
емкостной ток линии W1 при однофазном
замыкании на другой линии, определяемый
по эмпирической формуле:
где U – междуфазное напряжение сети, кВ;
- длина линии, км.
/
Iсз≥1,5,
ЗАДАНИЕ 2.
Релейная защита понижающих силовых трансформаторов.
Задан одиночно работающий понижающий двухобмоточный трансформатор, оснащённый устройством РПН. С высокой и низкой стороны трансформатора установлены выключатели.
Рис.2 Первичная схема защищаемого силового трансформатора
МВА
%
кВ
%
кВ
%
МВА
МВА
Для трансформаторов предусматриваются устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:
- многофазных замыканий в обмотках и на выводах трансформатора;
- токов в обмотках, обусловленных внешним коротким замыканием;
- токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;
- витковых замыканиях в обмотках;
- понижения уровня масла;
- однофазных замыканий на землю в обмотке и на выводах, присоединённых к сети с глухозаземлённой нейтралью;
- однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью.
Защиты трансформаторов мощностью 6,3 и 10 МВА выполнены на переменном оперативном токе. МТЗ выполняется с независимой характеристикой. Схема соединения ТА на стороне высокого напряжения в треугольник, а реле – в звезду с двумя реле.
Выбор трансформаторов тока и напряжения.
А
А
на стороне высокого
напряжения:
А
на стороне низкого
напряжения:
А
Следовательно выбираем трансформаторы тока 600/5 А, а трансформаторы напряжения НОМ-10-66У3
Расчёт токов короткого замыкания.
Расчёт токов КЗ производим для максимального и минимального режимов работы системы с учётом наличия устройства регулирования под нагрузкой (РПН).
Сопротивления трансформатора (Ом):
А
Ом
Ом
где
- половина полного (суммарного) диапазона
регулирования напряжения на стороне
ВН трансформатора в относительных
единицах (
-
в процентах).
Рассчитываем максимальный ток К.З. при наименьшем сопротивлении системы в максимальный её режим.
Ом
кА
Значение максимального тока КЗ на низкой стороне трансформатора:
кА
Минимальный ток
трёхфазного КЗ (
)
определяется при наибольшем сопротивлении
питающей системы в минимальном её режиме
(Хсмин) и наибольшем сопротивлении
трансформатора:
,
где Uмакс вн =Uср.вн(1+ΔU*рпн),
кА
Приводим ток к стороне НН с помощью коэффициента трансформации:
кА
Токи при двухфазном К.З.
кА
кА
кА
кА