Релейная защита и автоматика СЭС (стр. 6 из 7)

Рассчитывается фактическое сопротивление нагрузки на ТА1 при двухфазном КЗ на выводах 6 кВ силового трансформатора, т.е. в зоне действия МТЗ, по выражению:

Ом,

где:

Ом – сопротивление реле РТМ при уставке реле 20 А

Ом – сопротивление реле РТВ при токе срабатывания

А.

Таким образом,

Ом больше чем допустимое значения

Ом, и следовательно, погрешность трансформатора тока большее 10% .

Определяем чувствительность отсечки с учётом действительной погрешности трансформаторов тока. Погрешность трансформаторов тока f определяется при максимальном токе КЗ. При коэффициенте чувствительности равном 1.5 для токовой отсечки блока линия - трансформатор:

Максимальная кратность тока:

Допустимое значение предельной кратности

при определённом значении

Ом. Коэффициент

, отсюда погрешность f=45% ([13] рис.П6.2).

Коэффициент чувствительности отсечки при двухфазном КЗ в точке К-3:

Чувствительность обеспечивается при реальной погрешности. Таким образом, отсечку можно считать основной защитой блока, такая схема защиты может быть использована при заданных условиях. Термическая стойкость кабеля W5 обеспечивается.

Расчет токовой защиты от однофазных замыканий на землю в обмотке или на выводах трансформатора, а так же питающей линии 6 кВ.

Емкостный ток линии определяется как:

А.

Первичный ток срабатывания защиты, выполненной на реле типа РТЗ-51, выбирается из условия несрабатывания защиты от броска собственного емкостного тока линий при внешнем перемежающемся замыкании на землю:

А,

где: ko=1.2 – коэффициент отстройки;

kб=2.5 – коэффициент, учитывающий бросок собственного емкостного тока.

Чувствительность защиты:

Расчет специальной токовой защиты нулевой последовательности на стороне НН трансформатора.

Ток срабатывания специальной токовой защиты нулевой последовательности от КЗ на землю на стороне НН трансформатора выбирается из условия отстройки токов небаланса в нулевом проводе, куда включен трансформатор тока с реле KAZ (рис.4):

А,

где: kо=1.5 – коэффициент отстройки;

Iнб=0.75ּIном.Т3=0.75ּ14.663=10.997 А – допустимое значение тока небаланса по ГОСТ 11677-85 [8].

Коэффициент чувствительности:

где:

А – ток однофазного КЗ за трансформатором.

5.4 Выбор плавких предохранителей для защиты трансформаторов Т4 и Т5 магистрального участка сети

На стороне 6 кВ трансформаторов Т3 и Т4 выбираем кварцевые предохранители 6 кВ типа ПКТ101-6-20-20У3, номинальный ток которого Iном=20 А. Ток отключения 20 кА значительно больше, чем максимальный ток КЗ в точке К-3, равный 9.931 кА.

5.5 Расчет защиты магистрального участка сети W6-T4, W6'-T5

5.5.1 Расчет максимальной токовой защиты

Ток защиты на Q14 выбирается по наиболее тяжелому условию обеспечения несрабатывания на отключение защиты линии W6 при послеаварийных перегрузках.

Первичный ток срабатывания МТЗ на Q14 при отключении трехфазного КЗ на отходящем элементе (точка К-6 рис.3) заведомо меньше, чем при других послеаварийных режимах.

Первичный ток срабатываниямаксимальной токовой защиты МТЗ на Q14 по условию несрабатывания РЗ при включении дополнительной нагрузки устройством АВР (QF3):

где:

– коэффициент отстройки для реле РТВ;

– коэффициент возврата реле РТВ;

kн=1.0 – коэффициент, учитывающий увеличение тока двигателей не терявшей питание секции при снижении напряжения вследствие подключения нагрузки другой секции. При небольшой доле двигательной нагрузки равен 1.0;

kз=0.7 – коэффициент загрузки трансформатора;

– коэффициент самозапуска линии W6.

По условию обеспечения несрабатывания МТЗ при восстановлении питания действием АВР после безтоковой паузы:

где: Iн.max=1.4ּIном.Т4+ Iном.Т5=1.4ּ14.633+14.633=35.191 А – максимальный ток нагрузки линии W6.

Исходя из условия согласования по току с предохранителями принимаем

А.

Ток срабатывания реле РТВ равен:

А.

Производится согласование МТЗ на Q14 магистрального участка с отсечкой автоматического выключателя QF2:

-ток срабатывания автоматического выключателя QF2, приведенный к стороне 6.3 кВ:

А.

А .

где:

– коэффициент надежности согласования реле типа РНТ с автоматическим выключателем ВА [13].

Окончательно принимаем

А.

При ступени селективности 0.6 с МТЗ на Q14 должна иметь выдержку времени в независимой части:

tс.з.Q14 ≥ tпл+tгор+Δt=0.05+0.05+0.6=0.7 c,

где: tпл=0.05 с – время плавления предохранителя три токе КЗ равном 9.931 кА (точка К-3);

tгор=0.05 с – время горения дуги;

Δt=0.6 с – ступень селективности.

Чувствительность МТЗ на Q14 в основной зоне:

5.5.2 Расчет селективной токовой отсечки

Отстройка от максимального тока внешнего КЗ:

кА.

Проверяется надежность отстройки отсечки от броска тока намагничивания трансформаторов:

А.

Коэффициент чувствительности отсечки определяется при двухфазном КЗ на выводах 6 кВ силового трансформатора (точка К-4) при условии, что погрешность трансформатора тока ТА1 не превышает 10 % [8]:

5.5.3 Проверка на десятипроцентную погрешность

Проверка на 10%-ную погрешность производится по методике с помощью кривой предельных кратностей

. Предельная кратность определяется по выражению:

Этому значению К10 соответствует

Ом, при котором

, а токовая погрешность fнесколько меньше 10% ([13] рис.П6.1).

Ом,

где:

Ом – сопротивление реле РТМ при уставке реле 20 А

Ом – сопротивление реле РТВ при токе срабатывания

А.

Таким образом,

Ом больше чем допустимое значения

Ом, и следовательно, погрешность трансформатора тока большее 10% .