Рекомендуемый порядок расчета защиты.

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 14Следующая ⇒

1. Определяются первичные токи для всех сторон защищаемого оборудования, соответствующие его номинальной мощности, для блоков генератор-трансформатор (генератор-автотрансформатор) - соответствующие номинальной мощности трансформатора (проходной мощности автотрансформатора):

2. По первичным токам определяются соответствующие вторичные токи в плечах защиты I ном в с учетом коэффициентов трансформации трансформаторов тока K_I и коэффициента схемы k_CX по (10).

3. Выбирается ответвление I_{ОТВ, НОМ, ОШ} трансреактора реле ТА V или выравнивающих автотрансформаторов (если они используются в плече защиты на рассматриваемой стороне) для стороны, принятой в расчете за основную, по (9).

4. Выбираются ответвления трансреактора реле TAV выравнивающих автотрансформаторов для других неосновных сторон I_{ОТВ НОМ НЕОСН} по (11).

5. Определяются стороны, на которых используется торможение, и уставка начала торможения I_{ТОРМ, НАЧ} равная 1 или 0, 6.

6. Выбираются ответвления I_{ОТВ, ТОРМ, НОМ} промежуточных трансформаторов тока ТА цепи торможения реле или приставок дополнительного торможения исходя из вторичных токов I_{НОМ В} в плече защиты и коэффициентов трансформации К _АТ выравнивающих автотрансформаторов тока, если они используются в плече защиты, I_{ОТВ, ТОРМ, НОМ}

7. Определяется расчетный ток небаланса в режиме внешнего КЗ, соответствующий началу торможения I_{НБ, ТОРМ, НАЧ П} (5)—(8). Ток начала торможения I_{ТОРМ, НАЧ, П} определяется по (19) или (20) в зависимости от выбранной выше схемы процентного торможения по п. 5.

8. Определяется первичный минимальный ток срабатывания защиты при отсутствии торможения I_{C, 3 min} (ее чувствительного органа) по (1), (2) и (4) и относительный минимальный ток срабатывания защиты I_{C, 3 min} по (14).

9. Определяются относительные минимальные токи срабатывания реле I_{C, P min}. Для всех плеч защиты по (15) или (15а), соответствующие рассчитанному выше по п. 8 току I_{C, 3 min}. Уставка I_{C, P min}, выставляемая на реле с помощью переменного резистора R13 , принимается равной большему из полученных значений.

Определяются действительные токи срабатывания чувствительного органа защиты для всех плеч защиты, соответствующие принятой уставке I_{C, P}:

10. Определяется коэффициент торможения защиты I_ТОРМ по (23). Значения величин, входящих в (23), для расчетных внешних КЗ определяются по (24) — (31).

Уставка I_ТОРМ принимается равной максимальному из полученных по (23) значению в рассматриваемых расчетных режимах и выставляется на реле с помощью переменного резистора R12 .

11. Определяется относительный ток срабатывания реле отсечки I_{C, P, ОТС} по (32).

Уставка отсечки (6 I_{ОТВ, НОМ} или 9 I_{ОТВ, НОМ} ) принимается ближайшей большей значения, рассчитанного по (32).

12. Определяется значение коэффициента чувствительности k_Ч по (34) в режимах с минимальными токами КЗ в защищаемой зоне.

5.Защита тр-ра от внешних к.з. и перегрузок. Схемы, расчет уставок.

Назначение, виды и размещение защиты. Защита трансформаторов и автотрансформаторов от сверхтоков является резервной, предназначенной для отключения их от источников питания как при повреждениях самих трансформаторов (автотрансформаторов) и отказе основных защит, так и при повреждениях смежного оборудования и отказах его защиты или выключателей. При отсутствии специальной защиты шин защита трансформаторов (автотрансформаторов) от сверхтоков осуществляет также защиту этих шин.

Рис. 4.20. Примеры размещения защит от сверхтоков на повышающих двухобмоточном (а) и трехобмоточном (б) трансформаторах:
TA1 — трансформаторы тока соединены в схему фильтра токов нулевой последовательности;
ТА2 и ТАЗ — то же в схему полной или неполной звезды, КА0 — защита нулевой последовательности; КА — защита от между фазных КЗ.

Рис. 4.21. Примеры размещения защит от сверхтоков при междуфазных КЗ на понижающих трансформаторах:

а — двухобмоточном; б — трехобмоточном при отсутствии питания со стороны обмотки среднего напряжения, в — двухобмоточном, питающем две секции шин.

В качестве защиты от сверхтоков при междуфазных КЗ используются максимальная токовая защита, максимальная токовая защита с пуском от напряжения, максимальная направленная защита максимальная токовая защита обратной последовательности. Для защиты от сверхтоков при однофазных КЗ используются максимальная токовая защита и максимальная направленная защита нулевой последовательности. Защита от сверхтоков при междуфазных КЗ устанавливается со стороны источника питания, а при нескольких источниках питания — со стороны главных источников. Защита от сверхтоков при однофазных КЗ устанавливается со стороны обмоток, соединенных в схему звезды с заземленной нулевой точкой.

На рис. 4.20 приведены примеры размещения защиты от сверхтоков повышающих трансформаторов и автотрансформаторов. На двухобмоточном трансформаторе (рис. 4.20, а) предусматривается защита от сверхтоков при междуфазных КЗ со стороны шин генераторного напряжения с действием на все выключатели трансформатора и максимальная токовая защита нулевой последовательности со стороны обмотки ВН с действием на выключатель этой обмотки.

На трехобмоточном трансформаторе при отсутствии питания со стороны обмотки среднего напряжения (рис. 4.20, б) устанавливаются два комплекта защиты от сверхтоков при междуфазных КЗ: один со стороны среднего напряжения с действием на выключатель обмотки этого напряжения и второй со стороны шин генераторного напряжения с двумя выдержками времени. С одной выдержкой времени защита действует на отключение выключателя со стороны обмотки ВН, а с другой (большей) — на отключение всех выключателей трансформатора. Кроме того, со стороны обмотки ВН устанавливается максимальная токовая защита нулевой последовательности.

Рис. 4.22. Принципиальная схема максимальной токовой защиты с пуском по напряжению.

Аналогично выполняется защита от сверхтоков при междуфазных КЗ автотрансформаторов, при отсутствии питания со стороны среднего напряжения. Максимальная токовая защита нулевой последовательности автотрансформаторов устанавливается со стороны высшего и среднего напряжений, причем одна из них выполняется направленной.

На рис. 4.21 приведены примеры размещения защиты от сверхтоков понижающих трансформаторов. На двухобмоточнгм трансформаторе с односторонним питанием (рис., 4.21, а) устанавливается один комплект защиты со стороны источника питания, действующий на отключение всех выключателей. На трехобмоточном трансформаторе с односторонним питанием (рис. 4.21, б) устанавливаются два комплекта защиты. Один комплект со стороны обмотки НН действует на отключение выключателя этой обмотки. Другой комплект со стороны обмотки ВН действует с двумя выдержками времени, с меньшей — на отключение выключателя обмотки СН и с большей — на отключение всех выключателей трансформатора. Аналогично выполняется защита понижающих автотрансформаторов при отсутствии питания со стороны обмотки среднего напряжения.

На двухобмоточном трансформаторе, питающем две секции шин, например, через сдвоенный реактор (рис. 4.21, в), устанавливается три комплекта защиты; один со стороны источника питания и два со стороны каждого ответвления к секциям шин.

Схемы защит от сверхтоков. Схемы максимальных токовых и максимальных направленных защит от междуфазных КЗ и нулевой последовательности были рассмотрены в гл. 6 и 7. Кроме рассмотренных схем, для защиты трансформаторов и автотрансформаторов применяется максимальная токовая защита с пуском от напряжения и максимальная токовая защита обратной последовательности. Принципиальная схема максимальной токовой защиты с пуском от напряжения приведена на рис. 4.25.

Рис. 4.24. Принципиальная схема максимальной токовой защиты обратной последовательности с приставкой для действия при трехфазных КЗ: а— цепи тока; б — цепи напряжения; в — цепи оперативного постоянного тока.

Как видно из схемы, последовательно с контактами токовых реле КА1 1 и КА2.1 в цепи обмотки реле времени КТ включен контакт промежуточного реле KL.1- Это реле фиксирует положение контактов пускового органа напряжения KV2, который состоит из фильтра-реле напряжения обратной последовательности ZV2 типа РНФ-1 и минимального реле напряжения KV1. Напряжение на реле KV1 подается через контакт KV2.1 реле, включенного через фильтр напряжения обратной последовательности ZV2. При всех видах двухфазных КЗ вследствие возникновения напряжения обратной последовательности реле KV2 срабатывает и снимает напряжение с реле KV1, которое при этом также срабатывает и подает плюс на контакты токовых реле КА1.1 и КА2.1. При трехфазных КЗ напряжение обратной последовательности отсутствует, и поэтому реле KV2 не работает. Однако в этом случае сработает реле KV1, включенное на междуфазное напряжение, вследствие снижения напряжения на всех фазах.

Принципиальная схема максимальной токовой защиты обратной последовательности приведена на рис. 4.26. Схема состоит из фильтра-реле тока обратной последовательности типа РТ-2 (КА2 и ZA2) и реле времени КТ. В таком виде защита действует только при несимметричных КЗ. Поэтому часто для обеспечения действия защиты при трехфазных КЗ токовую защиту обратной последовательности дополняют приставкой, состоящей из токового реле КА1 и реле минимального напряжения KV (рис. 4.26). Приставка действует на то же реле времени.

На мощных трансформаторах и автотрансформаторах, связывающих между собой основные сети напряжением 750—110 кВ, в качестве резервной защиты от внешних междуфазных КЗ применяется дистанционная защита. Применение ступенчатой дистанционной защиты позволяет обеспечить необходимую чувствительность к удаленным КЗ, а также селективность с аналогичными защитами линий электропередачи.

ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

Перегрузка трансформаторов (автотрансформаторов) обычно бывает симметричной. Поэтому защита от перегрузки выполняется с помощью максимальной токовой защиты, включенной на ток одной фазы. Защита действует с выдержкой времени на сигнал, а на необслуживаемых подстанциях — на разгрузку или отключение трансформаторов (автотрансформаторов).

На двухобмоточных трансформаторах защита от перегрузки устанавливается со стороны основного питания. На трехобмоточных трансформаторах при двустороннем питании — со стороны основного питания и со стороны обмотки, где питание отсутствует, а при трехстороннем питании — со всех трех сторон.

Рис. 4.26. Размещение защит от перегрузки автотрансформатора с трехсторонние питанием: а — цепи переменного тока; б — оперативные цепи.

На автотрансформаторах с трехсторонним питанием (рис. 4.26) защита от перегрузки устанавливается со стороны основного питания КА1, со стороны высшего напряжения КА2 и со стороны выводов обмотки автотрансформатора к нулевой точке (нейтрали) КАЗ для контроля за перегрузкой общей части обмотки. Кроме того, на повышающих автотрансформаторах с трехсторонним питанием устанавливается защита от перегрузки стороны среднего напряжения КА4 в режиме, когда в обмотке НН нет тока. Необходимость этой защиты вызывается тем, что в таком режиме пропускная мощность автотрансформаторов снижается. Защита КА4 от перегрузки стороны среднего напряжения вводится в действие контактом реле КА5.1, который замыкается при исчезновении тока в обмотке НН.

Ток срабатывания защиты от перегрузки определяется по формулам;

где k н = 1, 05—коэффициент надежности отстройки; k сх—коэффициент схемы; k в — коэффициент возврата реле; I ном — номинальный ток обмотки стороны трансформатора (автотрансформатора), на которой установлена рассматриваемая защита.

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 9 10 111213 14 Следующая ⇒