Таблица 6. Расчет
дифференциальной защиты понижающего трансформатора
НАИМЕНОВАНИЕ ИСХОДНЫХ И РАСЧЕТНЫХ ВЕЛИЧИН
|
ЗНАЧЕНИЯ
|
РАСЧЕТНЫЕ ВЫРАЖЕНИЯ
|
напряжение обмотки, кВ
|
110
|
27,5
|
10
|
-
|
номинальный ток обмоток, А
|
201
|
841
|
|
IN={IB,N; IC,N;
IH,N};
IH,N=SN/(1,73∙UH,N)
|
коэффициент схемы
|
1,73
|
1
|
1
|
Ксх={Ксх,В; Ксх,С; Ксх,Н}
|
коэффициент трансформации ТТ
|
60
|
120
|
200
|
Кi={Кi,В; Кi,С; Кi,Н};
|
вторичный ток плеча защиты, А
|
5.7955
|
7.0
|
10.51
|
IB={I ОСН,В; I1,В; I2,В};
I ОСН,В=IB,N∙Ксх,В/Кi,В
I 1,В=IB,N∙Ксх,В/Кi,В
I 2,В=IB,N∙Ксх,В/Кi,В
|
расчет рабочей обмотки реле ДЗТ-11 по условию отстройки от броска
тока намагничивания
|
рекомендуемый коэффициент
|
1,2
|
-
|
-
|
Кр=1,2–1,5
|
относительное сопротивление ЭС
|
0,05
|
-
|
-
|
X*C= ZC,min /(U/ SN)
|
уточненный коэффициент отстройки
|
0.87
|
-
|
-
|
K*=2,1–3,7∙(X*C+1,15∙ X*B(1))
|
принятый коэффициент отстройки
|
1,0
|
-
|
-
|
K=max (K*; 1)
|
расчетный ток срабатывания защиты, A
|
201
|
I СЗ,РАСЧ,1=К∙I1,N;
(I СЗ,РАСЧ,2=К р∙I1,N)
|
расчетный ток срабатывания реле, A
|
5.8
|
I СР,РАСЧ,1= I СЗ,РАСЧ,1·Ксх,В/ Кi,В;
I СР,РАСЧ,2= I СЗ,РАСЧ,2·Ксх,В/ Кi,В
|
уставка срабатывания, А
|
4,00
|
-
|
-
|
I СР,ОСН>= I
СЗ,РАСЧ
|
намагничивающая сила срабатывания, А
|
100
|
-
|
-
|
FСР
|
расчетное число витков
|
25,0
|
-
|
-
|
W ОСН,РАСЧ= FСР/ I СР,ОСН
|
принятое число витков
|
25
|
-
|
-
|
W ОСН<= WР
|
минимальный ток срабатывания защиты, A
|
139
|
-
|
-
|
I СЗ,min= FСР·Кi,В/(W ОСН·Ксх,В)
|
расчет уравнительных обмоток
|
расчетное
|
-
|
20,7
|
13,8
|
W 1,РАСЧ= W ОСН·I ОСН,В/ I 1,В;
W 2,РАСЧ= W ОСН·I ОСН,В/ I 2,В
|
принятое
|
-
|
21
|
14
|
W У1; W У2
|
погрешность ТТ
|
0,1
|
ε
|
расчетный ток короткого замыкания
|
1450
|
-
|
-
|
I ВСН,max
|
расчет тока небаланса параллельной работы на 27,5 кВ, А
|
от погрешности трансформаторов тока
|
145
|
-
|
-
|
I’ НБ,РАСЧ=ε·I
ВСН,max
|
от регулирования напряжения
|
116
|
-
|
-
|
I»НБ,РАСЧ=ΔU
α·КТОК, α·I ВСН,max
|
от неточности установки витков реле
|
10.5
|
-
|
-
|
I» ’НБ,РАСЧ={(W 1,РАСЧ-W У1)·КТОК, 1/
W 1,РАСЧ – (W 2,РАСЧ-W У2)·КТОК, 11/
W 2,РАСЧ)}·I ВСН,max=={(13,5–14)·0,5/
13,5 – (8,2–8)·1/
8,2)}·590
|
суммарный
|
272
|
-
|
-
|
I ВСН,нб=|I’ НБ,РАСЧ |
+|I»НБ,РАСЧ|+
|I» ’НБ,РАСЧ|
|
ток торможения параллельной работы, А
|
на сторонах СН и НН
|
-
|
725
|
1450
|
I С,ТОРМ= I ВСН,max·КТОК, 1;
I H,ТОРМ= I ВСН,max·КТОК, 11
|
результирующий
|
-
|
-
|
967
|
I ВСН,ТОРМ= I H,ТОРМ-I С,ТОРМ·I 1В/
I 2В
|
одиночная работа и кз на 27,5 кВ, А
|
расчетный ток кз
|
-
|
1720
|
-
|
I ВС,max
|
ток небаланса
|
422
|
-
|
-
|
I ВС,нб={ε+ΔU α+(W 1,РАСЧ-W У1)/
W 1,РАСЧ)}·I ВС,max
|
ток торможения
|
-
|
1720
|
-
|
I BС,ТОРМ=I ВС,max
|
одиночная работа и кз на 10 кВ, А
|
расчетный ток кз
|
-
|
-
|
1180
|
I ВH,max
|
ток небаланса
|
290
|
-
|
-
|
I ВH,нб={ε+ΔU
α+(W 2,РАСЧ-W У2)/
W 2,РАСЧ)}·I ВH,max
|
ток торможения
|
-
|
-
|
1180
|
I BH,ТОРМ=I ВH,max
|
тангенс угла торможения
|
0,75
|
-
|
-
|
tgα
|
коэффициент угла торможения
|
1
|
-
|
-
|
КОТС
|
расчет витков тормозной обмотки
|
расчетное при параллельной работе
|
-
|
5,2
|
W ВСН,ТОРМ= КОТС·I ВСН,нб∙W
2,РАСЧ/
(I ВСН,ТОРМ· tgα)
|
расчетное для одиночной работы при кз на 27,5 кВ
|
-
|
6,8
|
-
|
W ВС,ТОРМ= КОТС·I ВС,нб∙W 1,РАСЧ/
(I ВС,ТОРМ· tgα)
|
расчетное для одиночной работы при кз на 11 кВ
|
-
|
-
|
4,5
|
W ВН,ТОРМ= КОТС·I ВН,нб∙W 2,РАСЧ/
(I ВН,ТОРМ· tgα)
|
принятое
|
-
|
7
|
-
|
W ТОРМ>=max(W ВСН,ТОРМ; W ВС,ТОРМ;
W ВН,ТОРМ)
|
расчет чувствительности защиты при 2-фазном кз на стороне 11 кВ
в минимальном режиме при параллельной работе
|
расчетный ток кз, А
|
340
|
340
|
680
|
I В,min= I ВСН,min· КТОК, α
I C,min= I ВСН,min· КТОК, β
I H,min= I ВСН,min
|
ток плеча защиты, А
|
8.53
|
11.34
|
32.8
|
I В,РАБ=0,87·
I В,min·Ксх,В/Кi,В;
I C,РАБ=0,87·I
C,min·(U В,max/U
C,max)·Ксх,C/ Кi,
|
рабочая намагничивающая сила, А
|
451
|
-
|
F ВHC,РАБ= I В,РАБ∙W ОСН+I C,РАБ· W У1
|
тормозная намагничивающая сила, А
|
-
|
79
|
-
|
FВСН,ТОРМ= I C,РАБ∙ W ТОРМ
|
рабочая намагничивающая сила срабатывания реле, А
|
120
|
-
|
-
|
FРАБ,СР(F ВHC,РАБ; FВСН,ТОРМ)
по кривой торможения реле
|
коэффициент чувствительности
|
-
|
-
|
3,8
|
К Ч,ВСН=F ВHC,РАБ/FРАБ,СР
|
одиночная работа
|
минимальные токи кз, А
|
-
|
740
|
560
|
I ВС,min; I ВН,min
|
коэффициент чувствительности
|
-
|
4.6
|
3.5
|
К Ч,ВС=0,87· I ВС,min/ I СЗ,min
К Ч,ВН=0,87· I ВН,min/ I СЗ,min
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.5 Расчет установок
дифференциальной защиты трансформатора
Суть расчета: обеспечить
отстройку от внешних КЗ на шинах НН и СН в режиме максимума ЭС, и обеспечить
требуемый коэффициент чувствительности для режима минимума ЭС при КЗ в зоне
действия защит. В данных условиях рекомендуется применение реле ДЗТ-11,
содержащего тормозную обмотку и обеспечивающую отстройку от внешних КЗ (рис. 4,
рис. 5). Наиболее целесообразно включить тормозную обмотку на сумму токов
плеч защиты сторон СН и НН. Увеличение числа витков тормозной обмотки улучшает
отстройку от внешних КЗ, но ухудшает чувствительность защиты при параллельной
работе.
Фактором, усложняющим
расчет, является необходимость отстройки от бросков тока намагничивания. В
отличие от реле РНТ, реле ДЗТ-11 плохо отстраивается от бросков тока
намагничивания при включении ненагруженного трансформатора. Обычно увеличивают
ток срабатывания защиты, что ведет к уменьшению чувствительности. Для достижения
компромисса требуется более тщательный расчет отстройки от бросков тока
намагничивания с учетом насыщения стержней магнитопровода, характеризуемого
относительным сопротивлением X*в(1), В. Фрагмент расчета показан в табл. 6. Ниже приводятся
некоторые пояснения к расчету.
Страницы: 1, 2, 3
|