Защита трансформатора
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
времени) отстраивается от максимального значения тока трёхфазного КЗ в конце линии:
Зона, защищённая отсечкой определяется по кривым спадания токов КЗ Iк(3) = f(l) в максимальном и минимальном режимах. Для построения плавной кривой изменения тока КЗ вдоль линии Iк(3) = f(l) нужно иметь токи КЗ на расстоянии 0; 0.25;0.5; 0.75; 1. Отсечка считается эффективной, если она защищает не менее 18 - 20% длины линии.
Из рис. 5.1. видно, что отсечка защищает % длины линии Л4
Ток срабатывания второй ступени (МТЗ) выбирается по условию отстройки от максимального тока нагрузки присоединения Iраб. макс, который рассчитан в пункте 3.
где Кз - коэффициент самозапуска двигателей нагрузки, примем равным 1,3;
Кв - коэффициент возврата, равный 0,85;
КотсII - коэффициент отстройки, для реле косвенного действия равный 1,25.
Проверяем чувствительность МТЗ для основной зоны:
Для основной зоны КчII 1,5. В нашем случае КчIII = 3,48 что больше 1,5.
Выберем время срабатывания защит:
МТЗ линии Л4 - tсз = 1,1+ 0,5 = 1,6 с;
Выберем типы реле для защиты:
Л5: РТ-40-20; РТ-40-10;
Рассчитаем параметры защит, установленных на трансформаторе Т1.
В качестве измерительного органа продольной дифференциальной токовой защиты примем реле РНТ-565 и произведём расчёт этого реле.
Определим токи в плечах защиты, которая соответствует номинальной мощности Т1:
Первичный ток срабатывания защиты выбирается по двум условиям:
- По условию отстройки от максимального тока небаланса при внешних КЗ:
сз = 1,3Iнб макс = 1,3(e+DU)Iкз макс,
где e =0,1 - максимальная погрешность ТТ;
DU - половина регулировочного диапазона изменения напряжения при регулировании коэффициента трансформации в относительных единицах.
По условию отстройки от бросков тока намагничивания:
сз = 1,3Iн ,
где Iн - ток соответствующий номинальной мощности трансформатора.
Iн рассчитывается по формуле:
Первичный ток срабатывания примем больший из рассчитаных по условиям 1 и 2.
Iсз1 = 1,3(0,1+0,05)3560 = 694,2 А,
Iн = 10000 / v338,5(1-0,05) = 158 А,
Iсз2 = 1,3158 = 205,4 А.
Выбираем Iсз = 694,2 А.
За основную сторону примем сторону НН трансформатора Т1:
Число витков реле РНТ для основной стороны:
где Fcр - намагничивающая сила срабатывания реле, равная 100 ампервиткам.
Выбираем Wосн. = 17 вит.
Определяем фактическое значение Iср, соответствующее выбранному числу витков Wосн.
Iср = 100/17 = 5,88 А
Расчетное число витков с неосновной стороны рассчитаем по формуле:
Принимаем W2 = 18 вит.
Вычислим третью составляющую тока небаланса Iнбlll, которая обусловлена неравенством расчётного и выбранного числа витков:
Определим суммарный ток небаланса и рассчитаем значения Iсз и Iср.
нб = Iнб макс+ Iнбlll = 534 + 1,98 = 535,98 А
Iср = 1.3*Iнб = 696,77 А
Iср = IсзКсх/nтт1 = 699,77/ (600/5) = 5,8 А
Т. к. 5,81 > 5,8 , то рассчитанные параметры реле РНТ соответствуют несрабатыванию реле при максимальном токе небаланса.
Определим коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ на стороне низшего напряжения:
где Iр. мин. - минимальный ток в реле, который рассчитывается по формуле:
Рассчитаем параметры защиты от сверхтоков внешних междуфазных КЗ. В качестве такой защиты примем МТЗ:
где Iнагр. макс. - максимальный ток нагрузки, рассчитывается по формуле:
Ксз - коэффициент самозапуска двигателей нагрузки
Ксз = v3IcUмин.вн /Sном ,
с - ток самозапуска, приведенный к стороне ВН
Iс = Uн /v3(Хсист. макс.+Хт+ Хн),
где Хсист. макс., Хт, Хн - сопротивления системы в максимальном режиме, трансформатора Т1 и нагрузки соответственно, приведенные к стороне ВН.
Хсист. макс.= Хсист. макс.( Uср. н. вн / Uср. н. нн )2 = 0,55(38,5/10,5)2 =7,39 Ом
Хт = Хт.( Uср. н. вн / Uср. н. нн )2 = 1,158(38,5/10,5)2=15,57 Ом
Хн = Х*н Uмин.вн.2 / Sн = 0,3538,252 /5,2= 74,4 Ом
Х*н = 0,35 - сопротивление обобщённой нагрузки.
Ic=38,5/v3(7,39+15,57+74,4 ) = 0,228 кА,
Ксз = v3IcUмин.ВН /Sном = v30,22838,25/5,4 = 2,8
Выберем время срабатывания защиты:
МТЗ трансформатора Т2 - tсз = t1 + Dt = 1,6+0,5 = 2,1 с;
Выберем типы реле для защиты:
РТ-40-20;
Рассчитаем параметры защиты от перегрузок:
Выберем время срабатывания защит:
Защита от перегрузок - tсз = tсз МТЗ Т1 + Dt = 2.1 + 0,5 = 2,6 с.
Выберем типы реле для защиты:
РТ-40/6; ЭВ-122;
Литература
- Федосеев А. И. Релейная защита электрических систем.-И.:энергия,1976.
- Методические указания по курсовому проектированию по курсу Релейная защита и автоматизация энерггсистем для студентов специальности 0301, 0302, 0303 Глинский Е. В., Романюк Ф. А., Тишечкин А. А. - Минск; БПИ, 1986.