Релейная защита подстанции 220/35/10 кВ с разработкой электрической части подстанции и фильтра напряжения обратной последовательности
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?тсутствии УРОВ или выведении его или защиты шин из действия, а также для повышения эффективности дальнего резервирования):
двухступенчатая токовая защита от многофазных КЗ;
трехступенчатая токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю.
На шиносоединительном (секционном) выключателе 110 кВ и выше, предназначенном и для выполнения функции обходного выключателя, должны быть предусмотрены те же защиты, что на обходном и шиносоединительном (секционном) выключателях при их раздельном исполнении.
На шиносоединительном (секционном) выключателе 10 кВ должна быть предусмотрена двухступенчатая токовая защита от многофазных КЗ.
Защита токоограничивающего сдвоенного реактора 10 кВ
Так как было принято решение не вносить реактор в зону действия ДЗТ, нужно выполнить отдельную защиту реактора. У такого исполнения есть два плюса: при КЗ будет понятно, где оно произошло, и коэффициент чувствительности будет больше.
Защиту реактора выполним двумя защитами:
дифференциальная защита (основная);
токовая отсечка без выдержки времени (резервная).
Перечень защит трансформатора
Для защиты понижающих трансформаторов от повреждений и ненормальной работы в соответствии с Правилами и на основании расчета применяются следующие основные типы релейной защиты.
Продольная дифференциальная защита - от коротких замыканий в обмотках и на их наружных выводах, для трансформаторов мощностью, как правило, 6,3 МВА и выше; с действием на отключение трансформатора. (Основная)
Принцип действия основан на сравнении значения и фазы токов в начале и конце защищаемого объекта. При внешнем КЗ токи и на концах объекта направлены в одну сторону и равны по значению, а при внутреннем КЗ они направлены в разные стороны и, как правило, не равны друг другу. Следовательно, сопоставляя значение и фазу токов и , можно определять, где возникло КЗ.
Газовая защита - от всех видов повреждений внутри бака трансформатора, сопровождающихся выделением газа из трансформаторного масла, а также от понижения уровня масла, для масляных трансформаторов мощностью, как правило, 6,3 МВА и выше; с действием на сигнал и на отключение.
Газовая защита является очень чувствительной и весьма часто позволяет обнаружить повреждение в трансформаторе в самой начальной стадии. При серьезных повреждениях трансформатора газовая защита действует достаточно быстро: 0,1 - 0,2 с (при скорости потока масла не менее чем на 25% выше уставки). Газовая защита является наиболее чувствительной защитой трансформатора от повреждения его обмоток и особенной при витковых замыканиях. Все масляные трансформаторы мощностью 1000 кВА и выше поставляются вместе с газовой защитой. На трансформаторах с РПН дополнительно предусматривается отдельная газовая защита устройства РПН.
Газовая защита не действует при повреждениях на выводах трансформатора, поэтому должна дополняться второй защитой от внутренних повреждениях. Для маломощных трансформаторов такой защитой служат МТЗ и токовая отсечка. Для мощных трансформаторов применяется более совершенная дифференциальная РЗ.
Максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению - от сверхтоков, обусловленных внешними междуфазными короткими замыканиями на сторонах НН или СН трансформатора, для всех трансформаторов, независимо от мощности и наличия других типов релейной защиты; с действием на отключение. (Резервная).
Защита от перегрузки трансформаторов. Защита от перегрузки предназначена для подачи сигнала дежурному персоналу о перегрузке трансформатора. Чтобы избежать излишних сигналов при КЗ и кратковременных перегрузках, в схеме РЗ предусматривается реле времени, обмотка которого должна быть рассчитана на длительное прохождение тока.
Таблица 2.1
Защищаемый элементТип применяемой защитыРеализация на МП элементной базеКоличествоВЛ 220 кВДФЗ - оснШЛ 2604.124+4 полукомплекта на противоположной стороне ВЛДЗ и ТНЗНП - рез.ШЛ 2606.14 16.104АУВ, АПВ, УРОВШЛ 2606.164ВЛ 35 кВДЗ - осн.ШЛ 2606.14 16.104ТО - рез. + упр. выкл.ШЛ 2606.16 4ПНДЗЭПЗ 1637-912КЛ 10 кВТО, МТЗ, СЗЗТОР 20016ОВ 220 кВДЗ и ТНЗНП, АУВШЛ 2606.121ШСВ 220 кВII ст. ток. защ. и ТНЗНП, АУВШЛ 2606.191СВ 35 кВТСЗШЛ 2606.191СВ 10 кВТСЗТОР 200-С2Ш 220 кВДЗШШШ 2310.121Ш 35 кВДЗШШШ 2310.121Дуговая защита 10 кВОВОД-МТр-р 220/35/10 кВ РБСГ 10 кВДЗТ - осн; защита реактораШТ. 2108.13 08.132МТЗ-рез.+АУВ, АРНТШТ. 2108.13 08.162Газовая защитаРГТ502
Расчет защиты
Исходные данные:
Защищаемый объект - трехобмоточный трансформатор типа ТДТН-63000/220. Схема защищаемого объекта представлена на рисунке 2.9.
Рис. 2.9
Защищаемый трансформатор Т1 имеет следующие параметры:
схема соединения У/ У /Д-00-11;
номинальная мощность Sном = 63 МВА;
номинальное напряжение обмотки высшего напряжения Uном, в = 230 кВ;
номинальное напряжение обмотки среднего напряжения Uном, с = 38.5 кВ;
номинальное напряжение обмотки низшего напряжения Uном, н = 11 кВ;
напряжение короткого замыкания Uк в-с = 11%;
напряжение короткого замыкания Uк в-н = 28,8%;
напряжение короткого замыкания Uк с-н = 12,6%;
пределы регулирования 12*1%, ?Uрег = 0, 12.
Коэффициент трансформации измерительных трансформаторов тока со стороны ВНтт, в = 200 А / 5 А; со стороны СН Kтт, с = 1000 А / 5 А; со стороны НН Kтт, н = 5000 А / 5 А.
Коэффициент возврата всех максимальных измерительных органов в расчетах принимается равным 0.95, а минимальных - 1.05.
Расчет номинального тока трансформатора.
Номинальный ток трансформатора со стороны ВН: