Защита трансформатора
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
Содержание
1. Исходные данные
. Выбор видов и места установки релейных защит для элементов схемы
. Выбор типов трансформаторов токов и их коэффициентов трансформации
. Расчёт токов короткого замыкания
. Расчёт параметров выбранных защит. Выбор типов реле
Литература
1. Исходные данные
G1(МВА)1400UH1 (кВ)35X*G1мин0.43UH2 (кВ)10,5X*G1макс0.4Т1,Т2ТД-10000G2(МВА)500Н1=Н2 (МВА)5,2X*G2мин0.33Л4 (АС мм2)50X*G2макс0.3Л4 (км)7Л1,Л2 (АС мм2)150Н3 (МВА)3,64Л1 (км)36Л5 (АС мм2)35Л2 (км)34Л5 (км)7,5Л3 (км)---Н4 (МВА)2,73
Наибольшее время срабатывания МТЗ присоединений подключённых к шинам:
П6-0,6 с.; П5-1,1 с.; П4-1,6 с.
2. Выбор видов и места установки релейных защит для элементов схемы
Для защиты линий Л1, Л2 и выбираем трёхступенчатую направленную дистанционную защиту.
Для защиты линий Л4 и Л5 выбираем двухступенчатую токовую защиту, которая устанавливается со стороны питания. Первая ступень - токовая отсечка без выдержки времени, вторая ступень - максимальная токовая защита (МТЗ).
Для защиты трансформаторов Т1 и Т2 выбираем продольную дифференциальную защиту, защиту от сверхтоков внешних междуфазных КЗ и защиту от перегрузки, последние две защиты устанавливаются со стороны питания. Также устанавливаем газовую защиту, выполненную с помощью специальных газовых реле.
3. Выбор типов трансформаторов токов и их коэффициентов трансформации
Выбор типов трансформаторов тока (ТТ) и их коэффициентов трансформации для защиты трансформатора Т1 производим следующим образом:
ТТ для продольной дифференциальной защиты устанавливаются со стороны высокого и низкого напряжения и выбираются по номинальным токам силового трансформатора, отнесённым к напряжению той стороны, где установлены ТТ. Для трансформатора ТД-10000/35:
Коэффициенты трансформации определяем в зависимости от схем соединения ТТ. В нашем случае ТТ на высшей и на низшей стороне соединены в звезду. Так как вторичный номинальный ток ТТ равен 5А, то получили:
По полученным данным выбираем ТТ для высшей стороны: ТФЗМ-35А с коэффициентом трансформации 300/5 для низшей стороны ТФЗМ-35А с коэффициентом трансформации 600/5.
Выбор ТТ для защиты от сверхтоков внешних междуфазных КЗ производится по рабочему максимальному току
Для защиты трансформаторов от сверхтоков внешних междуфазных КЗ и от перегрузки выбираем ТФЗМ-35А с номинальным коэффициентом трансформации 300/5.
Выбор ТТ для защиты линии Л4 производим по рабочему максимальному току, который рассчитывается по формуле:
где Smax - максимальная мощность протекающая по линии Л4 кВА.
Выбирает ТТ типа ТЛК 10 - 1 с коэффициентом трансформации 200/5 (линия Л4)
4. Расчёт токов короткого замыкания
линия трансформатор мощность защита
Для расчёта токов КЗ приведём расчётную схему (рис. 4.1).
Л1Л2
Г1 Г2
Т1
Л4 Л5
Н1
Н2 Н3 Н4
Рис. 4.1. Расчётная схема сети
Составим схему замещения :
E1 X1/0.034 X2/1,07 X3/1,012 X4/0.073 E2
X5/1,158
X6/0,7
X7/0,7
X8/0,7
X9/0,4
Рис. 4.2. Схема замещения для режима минимальных нагрузок
Рассчитаем значения сопротивлений элементов схемы в именованных единицах, приведённых к базисным условиям. За базисное напряжение примем среднее номинальное значение напряжения защищаемой ЛЭП Uб = 10,5 кВ.
Свернём схему:
E
X10/1,705
X6/0,7 7/0,7
X8/0,7
X9/0,7
Х10=(Х1+Х2)||(Х3+Х4)+Х5=(0,034+1,07)(1,012+0,073)/(0,034+1,07+1,012+0,073)+1,158= =1,705 Ом
Рассчитаем токи КЗ для точек К1 - К5:
где - средне номинальное напряжение в точке КЗ (10,5), кВ,
- сопротивление участка схемы от источника питания до точки КЗ, Ом.
- Результаты расчётов токов КЗ для режима минимальных нагрузок сведём в табл. 4.1.
- Таблица 4.1.
Точка КЗ12345Ток КЗ, кА3,5562,5211,9521.5931,346
- Рассчитаем ток двухфазного КЗ для режима минимальных нагрузок в точке К1 , К5 .
- Рассчитаем уровни токов в КЗ для режима максимальных нагрузок. Схема замещения для режима максимальных нагрузок приведена на рис. 4.4
- Для данного режима пересчитываются сопротивления генераторов Х1 и Х3
E1 X1/0.032 X2/1,07 X3/1,012 X4/0.066 E2
- X5/1,158
- X6/0,7
- X7/0,7
- X8/0,7
- X9/0,7
Рис. 4.4. Схема замещения для режима максимальных нагрузок
- Приводим схему к следующему виду
E
X10/1,703
- X6/0,7
- X7/0,7
- X8/0,7
X9/0,7
Х10=(Х1+Х2)||(Х3+Х4)+Х5=(0,032+1,07)(0,066+1,012)/(0,032+1,07+0,066+1,012)+1,158= =1,703 Ом
- Рассчитаем токи КЗ для точек К1 - К5:
- где - средне номинальное напряжение в точке КЗ (10,5), кВ,
- сопротивление участка схемы от источника питания до точки КЗ, Ом.
Результаты расчётов токов КЗ для режима максимальных нагрузок сведём в табл. 4.2.
Таблица 4.2.
Точка КЗ12345Ток КЗ, кА3,562,5231.9541.5941,346
5. Расчёт параметров выбранных защит. Выбор типов реле
Рассчитаем параметры защит, установленных на линии Л4. На этой линии установлена двухступенчатая токовая защита.
Так срабатывания первой ступени (токовая отсечка без выдержки