Электроснабжение завода по производству огнеупоров (стр. 12 из 18)

б) Определим вторичные номинальные токи в плечах дифференциальной защиты:

, А, (1.97),

А,

А

Так как основная сторона дифференциальной защиты принимается по большему значению (i_н1 и i_н2), то в данном случае i_н2>i_н1.

Сторону напряжением 10 кВ принимаем за основную и все расчеты приводим к основной стороне.

в) Выбирается ток срабатывания защиты из условия отстройки:

1) от броска намагничивания

I_сз = К_отс×I_нт2, А, (1.98)

где К_отс=1,3-1,4 - коэффициент отсечки для РТН-565

I_сз = 1,3×550,5=716 А;

2) от максимального тока небаланса

I_сз = К_отс×I_нб= К_отс× (

), А, (1.99)

где К_отс=1,3 - коэффициент отсечки для РНТ-565.

Составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью (ток намагничивания) трансформаторов тока, питающих дифференциальную защиту определяется по формуле:

= К_а·К_одн·e·I_кмакс, А, (1.100)

= 1×1×0,1×4,67=467 А

где К_одн- коэффициент, учитывающий однотипность трансформаторов тока (К_одн=1);

e - коэффициент, учитывающий 10% погрешность трансформаторов тока (e=0,1);

К_а - коэффициент, учитывающий переходной режим (апериодическая составляющая), (К_а=1 для реле с БНТ);

I_кмакс - максимальное значение тока КЗ за трансформатором, приведенная к основной стороне трансформатора.

Составляющая тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора:

А, (1.101)

где ±DN = ±16 - полный диапазон регулирования напряжения.

А

Составляющая тока небаланса, обусловленная неточностью установки на коммутаторе реле РНТ расчетного целого числа витков обмоток:

,(1.102)

где W_1расч.,W₁ - соответственное расчетное и установленное число витков обмоток реле РНТ для не основной стороны.

На первом этапе установки дифференциальной защиты I ^{// /}_нб не учитывается, т.е.

I_сз = К_отс× I_нб = К_отс· (

), А, I_сз= 1,3× (467+747,2) =1578,5 А.

За расчетную величину тока срабатывания защиты принимаем большее значение между: I_сз (от намагничивания) = 747,2 А, I_сз (от небаланса) = 1578,5 А.

г) Производится предварительная проверка чувствительности защиты при повреждениях в зоне ее действия.

К_ч=

>2, (1.103)

где I_кмин - минимальное значение тока КЗ (обычно двухфазное в зоне защиты)

К_ч=

= =2,57>2(1.104)

I_{к. мин}=0,87×I_кз, А,

I_{к. мин}=0,87×4670=4063 А.

Так как коэффициент чувствительности больше двух, то расчет можно продолжать.

д) Определяется ток срабатывания реле, отнесенный к стороне с большим током в плече (основной стороне)

I_ср=

, А, (1.105)

где n_Т, K_сх - берется для основной стороны.

I_ср=

= 13,15 А(1.106)

е) Определяется расчетное число витков обмотки реле основной стороны W_{осн. расч.} =

, витков, W_{осн. расч.} = = 7,6 витка.

Полученное число витков обмотки округляем до ближайшего меньшего числа витков, которое можно установить на реле РНТ-565, т.е. W_{осн. расч}= 7 витков.

ж) Определяется число витков обмотки неосновной стороны

W _{неосн. расч}=

× W_{осн. расч}, витков, (1.107)

где i_н1 - вторичный номинальный ток основной стороны;

i_н2 - вторичный номинальный ток другого плеча защиты.

W _{неосн. расч}=

=6,6 витков.

3) Определяется ток небаланса с учетом I

.

I

= × , А,

I

= ×4670=424,5 А

е) Повторно определяется первичный ток срабатывания защиты и вторичный ток срабатывания реле:

I_сз=1,3 × (467+747,2+424,5) =2130,3 А

I_ср=

×К_сх, А,

I_ср=

×1= 17,7 А.

Полученные значения удовлетворяют требованиям, предъявляемые к дифференциальной защите.

Дифференциальная защита трансформаторов выполняется на реле РНТ-565, имеющий быстронасыщающийся трансформатор и уравнительные обмотки с регулирующими резисторами, с помощью которых можно отстраивать действия защиты. Таким образом, обеспечивается повышенная чувствительность защиты.

Расчет максимальной токовой защиты.

Расчет максимальной токовой защиты для трансформатора ГПП МТЗ устанавливается с высшей стороны трансформатора и действует с выдержкой времени при КЗ.

Ток срабатывания МТЗ выбирается исходя из условия отстройки (несрабатывания) от перегрузки. Ток перегрузки обычно определяется из рассмотрения 2-х режимов:

1. отключение параллельно работающего трансформатора

I_{нагр. макс}=0,8×I_{ном. тр}, (1.108)

I_{нагр. макс}=0,8×50,3=40,2 А. (1.109)

2. автоматическое подключение нагрузки при действии АВР

I_{нагр. макс}= I₁+ I₂=0,8· (I_{ном. тр1}+ I_{ном. тр2}),

I_{нагр. макс}=0,8× (100,6+100,6) =161 А.

Ток срабатывания защиты выбирается по формуле:

I_сз=

×I_{раб. макс}, А, (1.110)

где К_отс= 1,1-1,2 для реле РТ-40;

К_воз=0,85 - коэффициент возврата реле;

К_зап=2,5 - коэффициент самозапуска обобщенной нагрузки;

I_сз=

× 161=520,9 А.

Коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ:

К

>1,5,

где I_{к. мин} - минимальный ток двухфазного КЗ до трансформатора ГПП.

К

=6,6>1,5(1.111)

Выдержка времени выбирается из условия селективности на ступень выше наибольшей выдержки времени t_п защит присоединений, питающихся от трансформатора

t_т=t_п+Dt, с,

где t_п=0,8 с - выдержка времени защиты, установленной на присоединениях питающихся от данного трансформатора,

Dt=0,5 с - ступень выдержки времени.

t_т=0,8+0,5=1,3 с.

Расчет защиты от перегрузки.

Защиту от перегрузки осуществляют одним реле РТ-80 с ограниченно зависимой характеристикой. Защита действует на сигнал с выдержкой времени. Ток срабатывания выбирают из условия возврата реле при номинальном токе трансформатора:

I_сз=

×I_{ном. тр}, А, (1.112)

I_сз=

× 50,3= 66 А.(1.113)

Время действия защиты от перегрузки выбирается на ступень больше МТЗ:

t_пер=t_мтз+Dt,с

t_пер=1,3+0,5=1,8 с.

Автоматика и сигнализация.

На подстанциях предусматривается следующая автоматика:

1) Автоматическое включение резерва (АВР). АВР питания или оборудования предусматривают во всех случаях, когда электроснабжение вызывает убытки, значительно превышающие стоимость установки устройства АВР. В случае повреждения одного из трансформаторов, происходит его отключение и автоматическое включение секционного выключателя, чем обеспечивается бесперебойное электроснабжение потребителей.

2) Автоматическое повторное включение (АВР) трансформаторов предусматривается для автоматического восстановления их нормальной работы после аварийных отключений, не связанных с внутренними повреждениями трансформатора. АПВ трансформаторов является обязательным на однотрансформаторных подстанциях с односторонним питанием. На двухтрансформаторных подстанциях с односторонним питанием АПВ целесообразно устанавливать в том случае, если отключение одного трансформатора вызывает перегрузку другого и в связи с этим часть потребителей должна отключиться. АПВ позволяет без вмешательства обслуживающего персонала восстановить питание линии после кратковременных КЗ.