Расчет комплекса релейных защит силового трансформатора

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

?форматора и на его выводахМаксимальная токовая отсечка со стороны питания (и МТЗ с выдержкой времени со стороны приемников электроэнергии) Витковые замыкания и другие повреждения внутри кожуха трансформатора, связанные с выделением газа и понижением уровня маслаГазоваяОднофазные замыкания на землю на стороне высшего напряженияМаксимальная токовая нулевой последовательностиВнешние КЗМТЗ с независимой от тока выдержкой времениПерегрузкаМаксимальная токовая защита с действием на сигнал

1.2 Расчет параметров защит заданного ответвления в первичных величинах

 

1.2.1 Номинальные токи, токи перегрузки и КЗ трансформатора

Номинальные токи трансформатора

 

А,

А.

 

Максимальный ток нагрузки

Со стороны 10 кВ

 

А.

 

Со стороны 0,525 кВ

 

 

Токи коротких замыканий

Ток трехфазного КЗ на шинах 10 кВ

А.

Ток двухфазного КЗ на шинах 10 кВ

А

Ток трехфазного КЗ на шинах 0,525 кВ, приведенный к стороне ВН

А.

Ток трехфазного КЗ на шинах 0,525 кВ

А

 

Ток двухфазного КЗ на шинах 0,525 кВ

 

А

 

1.3 Расчет токов срабатывания защит (для первичной цепи)

 

1.3.1.Расчет токов срабатывания защит установленных на стороне 10 кВ

Максимальная токовая отсечка

 

А,

 

где kН - коэффициент надежности.

Максимальная токовая защита

 

А,

реле электроснабжение ток

где kвоз - коэффициент возврата

Защита от перегрузки

 

А

 

1.3.2 Расчет токов срабатывания защит установленных на стороне 0,525 кВ

Максимальная токовая защита

 

А

 

1.4 Выбор схемы оперативного тока защиты и схемы подключения

 

Выбираем схему защиты силового трансформатора на постоянном оперативном токе. Схема подключения реле косвенная.

 

1.5 Выбор измерительных трансформаторов тока

 

Трансформаторы тока

 

Коэффициенты трансформации для защит, устанавливаемых на стороне 10 кВ

МТЗ с НВ со стороны питания (защита от перегрузки)

 

 

Выбираем трансформатор ТПЛ - 10 - 0,5/Р - трансформатор тока проходной с литой изоляцией, с коэффициентом трансформации kTA=15. 1 - секундная термическая устойчивость kТУ=90. Динамическая устойчивость kДИН=250. Номинальный первичный ток А.

 

Проверка трансформатора на электродинамическую стойкость

<kДИН

 

Проверка трансформатора на термическую стойкость

 

< kТУ

 

Считая допустимый ток в реле Iр 20 А выбираем коэффициент трансформации тока для построения схемы токовой отсечки.

 

 

Выбираем трансформатор ТВОЛ - 10 - трансформатор тока встроенный, одновитковый с литой изоляцией, с коэффициентом трансформации kTA=120. 1 - секундная термическая устойчивость kТУ=65. Динамическая устойчивость kДИН=160. Номинальный первичный ток А.

Проверка трансформатора на электродинамическую стойкость

 

<kДИН

 

Проверка трансформатора на термическую стойкость

 

< kТУ

Выбор трансформаторов тока для защит устанавливаемых на стороне 0,525 кВ не требуется, поскольку для защиты трансформатора со стороны низшего напряжения используется автоматический выключатель.

 

1.6.Расчет токов срабатывания реле (вторичная цепь), чувствительности защит и выбор элементной базы.

 

1.6.1 Расчет защит устанавливаемых на стороне 10 кВ

Максимальная токовая отсечка (Многофазные КЗ)

Исполнение защиты производится по схеме подключения трансформаторов тока и реле НЕПОЛНАЯ ЗВЕЗДА, коэффициент схемы в данном случае равен kсх=1

 

А

 

Для выполнения защиты, по току срабатывания реле, выбираем реле РТ40/20 с уставкой по току срабатывания 14 А.

Для создания цепи разветвления необходимой для одновременного отключения двух выключателей, выбираем промежуточное реле типа ЭП 1/220.

Для сигнализации о срабатывании защиты в цепь защиты включаем указательное реле типа РУ 21.

Зная ток срабатывания реле, для дальнейшего расчета чувствительности защиты, уточняем ток срабатывания зашиты (первичная цепь).

 

А

Выполним расчет коэффициента чувствительности максимальной токовой отсечки.

 

 

Согласно ПУЭ 2001 минимальный коэффициент чувствительности токовых защит трансформаторов должен быть около 1,5, следовательно, выбранная защита соответствует требованиям чувствительности.

Исполнение максимальной токовой отсечки производится по следующей схеме:

 

Рисунок 1. Максимальная токовая отсечка

 

Максимальная токовая защита с независимой от тока выдержкой времени (Внешние КЗ)

 

Исполнение защиты производится по схеме подключения трансформаторов тока и реле Неполная звезда, коэффициент схемы в данном случае равен kсх=1

 

А

 

Для выполнения защиты, по току срабатывания реле, выбираем реле РТ40/10 с уставкой по току срабатывания 7 А.

Для обеспечения выдержки времени необходимо включение в цепь защиты реле времени, для этой цели выбираем реле ЭВ 114 с уставкой по времени срабатывания 0,5 с.

Для создания цепи разветвления необходимой для одновременного отключения двух выключателей, выбираем промежуточное реле типа ЭП 1/220.

Для сигнализации о срабатывании защиты в цепь защиты включаем указательное реле типа РУ 21.

Зная ток срабатывания реле, для дальнейшего расчета чувствительности защиты, уточн