- •I. Требования к оформлению курсовой работы
- •4.3 Выбор схем устройств релейной защиты
- •4.4 Разработка схемы оперативного тока релейной защиты
- •4.5 Выбор параметров срабатывания защит от междуфазных кз
- •4.6 Защита линий однофазных замыканий на землю
- •2.1. Выбор трансформаторов тока и напряжения
- •2.2 Расчёт токов короткого замыкания и построение векторных диаграмм токов.
- •2.3 Дифференциальная токовая защита
- •7. Определяется число витков обмотки нтт реле для основной стороны:
- •2.4. Расчёт дифференциальной токовой защиты с реле дзт-11
- •2.5. Максимальная токовая защита (защита от сверхтоков)
- •2.5. Защита трансформатора от перегрузки
- •2.7. Максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения
2.5. Защита трансформатора от перегрузки
Защита от перегрузки выполняется с помощью МТЗ, включённой на ток одной фазы [1, с.517].
Защита на двухобмоточных трансформаторах устанавливается со стороны питания и действует с выдержкой времени на сигнал.
Ток срабатывания реле определяется по формуле:
,
где = 1,05;
– номинальный ток обмотки той стороны трансформатора, на котором устанавливается защита.
Выдержка времени принимается на ступень селективности больше, чем время срабатывания защиты от внешних КЗ.
2.7. Максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения
Защита применяется только в случае недостаточной чувствительности обычной МТЗ.
Защита обычно выполняется с помощью реле РТ-40, фильтра-реле напряжения обратной последовательности РНФ - 1М и минимального реле напряжения РН-54.
Первичный ток срабатывания защиты определяется по условию отстройки от номинального тока трансформатора на стороне, где устанавливается защита, по выражению
,
где = 1,25 – коэффициент отстройки, учитывающий погрешность реле, необходимый запас и возможность увеличения номинального тока при регулировании напряжения.
Первичное напряжение срабатывания минимального реле напряжения, включённого на междуфазное напряжение, определяется по следующим условиям :
1) по условию обеспечения возврата реле после отключения внешнего КЗ :
,
2) по условию отстройки от напряжения самозапуска при включении от АПВ или АВР заторможенных двигателей :
,
где – междуфазное напряжение в месте установки защиты в условиях самозапуска после отключения внешнего КЗ; – определяется расчётом по известному току самозапуска, в ориентировочных расчётах может быть равным 0,85 UНОМ ;
UЗАП – междуфазное напряжение в месте установки защиты в условиях заторможенных двигателей нагрузки при включении их от АПВ или АВР ; определяется расчётом, в ориентировочных расчётах может быть принято равным 0,7 UНОМ ; = 1,2 ; = 1,2.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. - Учебник для вузов / М. Высшая школа, 2006.- 639 с.
2. Басс Э.И., Дорогунцев В.Г. Релейная защита электроэнергетический систем: Учебное пособие/Под.ред. А.Ф. Дьякова – М.: Издательство МЭИ, 2002. – 296с.
2. Беркович М.А. и др. Основы техники релейной защиты. – М. Энергоатомиздат, 1984.- 370 с.
3. Авербух А.М. Релейная защита в задачах с решениями и примерами.- Л.: Энергия, 1975.- 411 с.
4. Шабад М.А. Защита трансформаторов распределительных сетей. – Л. Энергоатомиздат, 1981.- 135 с.
5. Правила устройства электроустановок / под ред. С.Г.Королёва, 6-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1980.- 640 с.
6. Руководящие указания по релейной защите. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ. Расчёты.- М.: Энергоатомиздат, 1985.- 96 с.
Приложение.
Таблица 1. Номинальные напряжения линий электропередачи и номинальные мощности силовых трансформаторов
Номер варианта |
Uн , кВ |
Sн , МВА |
1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29, 33, 37, 41, 45, 49, 53, 57, 61, 65, 69, 73, 77, 81, 85, 89, 93, 97. |
6 |
6,3 |
2, 6, 10, 14, 18, 22, 26, 30, 34, 38, 42, 46, 50, 54, 58, 62, 66, 70, 74, 78, 82, 86, 90, 94, 98. |
10 |
10 |
3, 7, 11, 15, 19, 23, 27, 31, 35, 39, 43, 47, 51, 55, 59, 63, 67, 71, 75, 79, 83, 87, 91, 95, 99; |
35 |
16 |
4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 68, 72, 76, 80, 84, 88, 92, 96; |
110 |
25 |
Таблица 2. Длина кабельных и воздушных линий , км
Напряжение кВ |
Номер варианта |
Порядковый номер линии |
||
W1 |
W2 |
W3 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
2,5 |
1,7 |
2,2 |
|
5 |
2 |
1,5 |
1,8 |
|
9 |
1,7 |
1,2 |
2,5 |
|
13 |
1,5 |
2,1 |
2,8 |
|
17 |
1,4 |
2,3 |
2,7 |
|
21 |
0,8 |
1,4 |
2 |
|
25 |
2,2 |
1,2 |
2,5 |
|
29 |
2 |
0,8 |
2,6 |
|
33 |
2,1 |
0,7 |
2,1 |
|
37 |
1,6 |
1,4 |
2,4 |
|
41 |
2,3 |
1,2 |
3 |
|
45 |
2,4 |
1,5 |
3,5 |
|
49 |
0,9 |
2,5 |
2,8 |
10 |
2 |
3 |
2,2 |
1,4 |
|
6 |
3,5 |
1,8 |
2,8 |
|
10 |
3,7 |
1,6 |
2 |
|
14 |
2,8 |
2,5 |
3 |
|
18 |
2,6 |
2 |
1,6 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
22 |
4 |
1,8 |
1,8 |
|
26 |
3,7 |
2,5 |
3,7 |
|
30 |
3,2 |
2,6 |
1,5 |
|
34 |
2,8 |
3,5 |
2,5 |
|
38 |
2 |
3 |
3,5 |
|
42 |
2,6 |
1,2 |
3 |
|
46 |
2,4 |
2,6 |
1,6 |
|
50 |
2,7 |
4 |
4 |
35 |
3 |
26 |
16 |
8 |
|
7 |
24 |
20 |
10 |
|
11 |
28 |
18 |
12 |
|
15 |
30 |
22 |
9 |
|
19 |
22 |
30 |
15 |
|
23 |
15 |
25 |
18 |
|
27 |
26 |
14 |
11 |
|
31 |
35 |
15 |
8 |
|
35 |
12 |
10 |
20 |
|
39 |
10 |
20 |
10 |
|
43 |
30 |
12 |
14 |
|
47 |
38 |
16 |
12 |
110 |
4 |
50 |
35 |
10 |
|
8 |
40 |
25 |
12 |
|
12 |
35 |
20 |
14 |
|
16 |
45 |
30 |
20 |
|
20 |
62 |
40 |
15 |
|
24 |
43 |
30 |
10 |
|
28 |
55 |
37 |
11 |
|
32 |
57 |
33 |
23 |
|
36 |
35 |
28 |
18 |
|
40 |
32 |
42 |
14 |
|
44 |
47 |
28 |
38 |
|
48 |
41 |
26 |
42 |
Таблица 3. Сечение кабельных линий (алюминиевых с бумажной изоляцией) и проводов воздушных линий (марки АС), мм²
Напряжение линии , кВ |
Номер варианта |
Порядковый номер линии |
||
W1 |
W2 |
W3 |
||
6 |
1 |
240 |
185 |
150 |
|
5 |
185 |
150 |
120 |
|
9 |
150 |
120 |
95 |
|
13 |
120 |
95 |
70 |
|
17 |
185 |
150 |
120 |
|
21 |
150 |
120 |
95 |
|
25 |
185 |
150 |
120 |
|
29 |
120 |
95 |
70 |
|
33 |
150 |
120 |
120 |
|
37 |
185 |
95 |
95 |
|
41 |
150 |
70 |
70 |
|
45 |
240 |
150 |
150 |
|
49 |
185 |
120 |
120 |
10 |
2 |
150 |
120 |
95 |
|
6 |
185 |
150 |
120 |
|
10 |
150 |
120 |
95 |
|
14 |
120 |
95 |
70 |
|
18 |
185 |
150 |
120 |
|
22 |
150 |
120 |
95 |
|
26 |
185 |
150 |
120 |
|
30 |
120 |
95 |
70 |
|
34 |
150 |
120 |
120 |
|
38 |
185 |
95 |
95 |
|
42 |
150 |
70 |
70 |
|
46 |
240 |
150 |
150 |
|
50 |
185 |
120 |
120 |
35 |
3 |
240 |
185 |
120 |
|
7 |
185 |
95 |
95 |
|
11 |
150 |
70 |
70 |
|
15 |
240 |
150 |
150 |
|
19 |
185 |
120 |
120 |
|
23 |
120 |
95 |
70 |
|
27 |
185 |
150 |
120 |
|
31 |
150 |
120 |
95 |
|
35 |
185 |
150 |
120 |
|
39 |
120 |
95 |
70 |
|
43 |
150 |
120 |
120 |
|
47 |
185 |
150 |
120 |
110 |
4 |
185 |
120 |
95 |
|
8 |
185 |
150 |
120 |
|
12 |
150 |
120 |
95 |
|
16 |
120 |
95 |
70 |
|
20 |
150 |
120 |
120 |
|
24 |
185 |
95 |
95 |
|
28 |
150 |
70 |
70 |
|
32 |
185 |
150 |
120 |
|
36 |
150 |
120 |
95 |
|
40 |
240 |
150 |
150 |
|
44 |
185 |
150 |
120 |
|
48 |
120 |
95 |
70 |
Таблица 4. Значение токов трёхфазного КЗ для максимального и минимального режимов сети на п/ст А, кА
Режим сети |
Напряжение сети, кВ |
|||
6 |
10 |
35 |
110 |
|
Максимальный |
13 |
15 |
10 |
14 |
Минимальный |
10 |
11 |
8 |
10 |
Таблица 5. Напряжения на высокой и низкой стороне трансформатора, диапазон регулирования
Номинальное напряжение обмоток, кВ |
Номинальная мощность трансформатора, МВА |
|||
6,3 |
10 |
16 |
25 |
|
Высокое |
35 |
110 |
110 |
110 |
Низкое |
10 |
10 |
6 |
10 |
Диапазон регулирования |
35+/-9% |
115+/-9% |
115+/-15% |
115+/-16% |
Таблица 6. Значения максимальной и минимальной мощности КЗ на стороне ВН
Вариант |
Мощность КЗ, кВА |
Номинальная мощность трансформатора, кВА |
|||
6,3 |
10 |
16 |
25 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1
|
Максимальная |
400 |
700 |
800 |
900 |
Минимальная |
200 |
500 |
600 |
700 |
|
2 |
Максимальная |
300 |
600 |
700 |
800 |
Минимальная |
100 |
400 |
500 |
600 |
|
3 |
Максимальная |
310 |
610 |
710 |
810 |
Минимальная |
110 |
410 |
510 |
610 |
|
4 |
Максимальная |
320 |
620 |
720 |
820 |
Минимальная |
120 |
420 |
520 |
620 |
|
5 |
Максимальная |
330 |
630 |
730 |
830 |
Минимальная |
130 |
430 |
530 |
630 |
|
6 |
Максимальная |
340 |
640 |
740 |
840 |
Минимальная |
140 |
440 |
540 |
640 |
|
7 |
Максимальная |
350 |
650 |
750 |
850 |
Минимальная |
150 |
450 |
550 |
650 |
|
8 |
Максимальная |
360 |
660 |
760 |
860 |
Минимальная |
160 |
460 |
560 |
660 |
|
9 |
Максимальная |
370 |
670 |
770 |
870 |
Минимальная |
170 |
470 |
570 |
670 |
|
10 |
Максимальная |
380 |
680 |
780 |
880 |
Минимальная |
180 |
480 |
580 |
680 |
|
11 |
Максимальная |
390 |
690 |
790 |
890 |
Минимальная |
190 |
490 |
590 |
690 |
|
12 |
Максимальная |
410 |
710 |
810 |
910 |
Минимальная |
210 |
510 |
610 |
710 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
13 |
Максимальная |
420 |
720 |
820 |
920 |
Минимальная |
220 |
520 |
620 |
720 |
|
14 |
Максимальная |
430 |
730 |
830 |
930 |
Минимальная |
230 |
530 |
630 |
730 |
|
15 |
Максимальная |
440 |
740 |
840 |
940 |
Минимальная |
240 |
540 |
640 |
740 |
|
16 |
Максимальная |
450 |
750 |
850 |
950 |
Минимальная |
250 |
550 |
650 |
750 |
|
17 |
Максимальная |
460 |
760 |
860 |
960 |
Минимальная |
260 |
560 |
660 |
760 |
|
18 |
Максимальная |
470 |
770 |
870 |
970 |
Минимальная |
270 |
570 |
670 |
770 |
|
19 |
Максимальная |
480 |
780 |
880 |
980 |
Минимальная |
280 |
580 |
680 |
780 |
|
20 |
Максимальная |
490 |
790 |
890 |
990 |
Минимальная |
290 |
590 |
690 |
790 |
|
21 |
Максимальная |
500 |
800 |
900 |
1000 |
Минимальная |
300 |
600 |
700 |
800 |
|
22 |
Максимальная |
305 |
605 |
705 |
805 |
Минимальная |
145 |
445 |
545 |
645 |
|
23 |
Максимальная |
315 |
615 |
715 |
815 |
Минимальная |
155 |
455 |
555 |
655 |
|
24 |
Максимальная |
325 |
625 |
725 |
825 |
Минимальная |
165 |
465 |
565 |
665 |
|
25 |
Максимальная |
335 |
635 |
735 |
835 |
Минимальная |
175 |
475 |
575 |
675 |
|
26 |
Максимальная |
345 |
645 |
745 |
845 |
Минимальная |
185 |
485 |
585 |
685 |
|
27 |
Максимальная |
355 |
655 |
755 |
855 |
Минимальная |
195 |
495 |
595 |
695 |
|
28 |
Максимальная |
365 |
665 |
765 |
865 |
Минимальная |
205 |
505 |
605 |
705 |
|
29 |
Максимальная |
375 |
675 |
775 |
875 |
Минимальная |
215 |
515 |
615 |
715 |
|
30 |
Максимальная |
385 |
685 |
785 |
885 |
Минимальная |
225 |
525 |
625 |
725 |
|
31 |
Максимальная |
395 |
695 |
795 |
895 |
Минимальная |
235 |
535 |
635 |
735 |
|
32 |
Максимальная |
405 |
705 |
805 |
905 |
Минимальная |
245 |
545 |
645 |
745 |
|
33 |
Максимальная |
415 |
715 |
815 |
915 |
Минимальная |
255 |
555 |
655 |
755 |
|
34 |
Максимальная |
425 |
725 |
825 |
925 |
Минимальная |
265 |
565 |
665 |
765 |
|
35 |
Максимальная |
435 |
735 |
835 |
935 |
Минимальная |
275 |
575 |
675 |
775 |
|
36 |
Максимальная |
445 |
745 |
845 |
945 |
Минимальная |
285 |
585 |
685 |
785 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
37 |
Максимальная |
455 |
755 |
855 |
955 |
Минимальная |
295 |
595 |
695 |
795 |
|
38 |
Максимальная |
465 |
765 |
865 |
965 |
Минимальная |
305 |
605 |
705 |
805 |
|
39 |
Максимальная |
475 |
775 |
875 |
975 |
Минимальная |
315 |
615 |
715 |
815 |
|
40 |
Максимальная |
485 |
785 |
885 |
985 |
Минимальная |
325 |
625 |
725 |
825 |
|
41 |
Максимальная |
495 |
795 |
895 |
995 |
Минимальная |
335 |
635 |
735 |
835 |
|
42 |
Максимальная |
505 |
705 |
905 |
1005 |
Минимальная |
345 |
645 |
745 |
845 |
|
43 |
Максимальная |
346 |
645 |
778 |
824 |
Минимальная |
252 |
485 |
556 |
635 |
|
44 |
Максимальная |
382 |
758 |
862 |
872 |
Минимальная |
264 |
586 |
646 |
678 |
|
45 |
Максимальная |
526 |
684 |
754 |
948 |
Минимальная |
325 |
446 |
562 |
726 |
|
46 |
Максимальная |
525 |
624 |
837 |
836 |
Минимальная |
388 |
461 |
645 |
692 |
|
47 |
Максимальная |
318 |
718 |
812 |
962 |
Минимальная |
152 |
592 |
648 |
681 |
|
48 |
Максимальная |
352 |
734 |
769 |
927 |
Минимальная |
226 |
480 |
623 |
681 |
|
49 |
Максимальная |
529 |
652 |
814 |
983 |
Минимальная |
386 |
506 |
654 |
733 |
|
50 |
Максимальная |
335 |
612 |
783 |
716 |
Минимальная |
286 |
438 |
592 |
603 |
Таблица 7. Значения напряжений короткого замыкания
Напряжение короткого замыкания, % |
Номинальная мощность трансформатора, МВА |
|||
6,3 |
10 |
16 |
25 |
|
Uк ср |
7,5 |
10,5 |
10,5 |
10,5 |
Uк макс |
8,5 |
12,36 |
11,6 |
11,6 |
Uк мин |
7 |
8,7 |
9,8 |
9,8 |
Таблица 8. Уставки тока срабатывания реле РТВ
Вариант исполнения реле |
Уставка тока срабатывания по отпайкам, А |
Вариант исполнения реле |
Уставка тока срабатывания по отпайкам, А |
Вариант исполнения реле |
Уставка тока срабатывания по отпайкам, А |
|
5 |
|
10 |
|
20 |
РТВ -I |
6 |
РТВ -II |
12,5 |
РТВ -III |
25 |
РТВ -IV |
7,5 |
РТВ -V |
15 |
РТВ -VI |
30 |
|
10 |
|
17,5 |
|
35 |
Таблица 9. Пределы уставок реле тока и напряжения
Тип реле |
Пределы уставок, А |
Тип реле |
Пределы уставок, А |
РТ-40/0,2 |
0,05-0,2 |
РН-53/60 |
15-60 |
РТ-40/0,6 |
0,15-0,6 |
РН-54/48 |
12.-48 |
РТ-40/2 |
0,5-2 |
РН-53/200 |
50-200 |
РТ-40/6 |
1,5-6 |
РН-54/160 |
40-160 |
РТ-40/10 |
2,5-10 |
РН-53/400 |
100-400 |
РТ-40/20 |
5.-20 |
РН-54/320 |
80-320 |
РТ-40/50 |
12,5-50 |
РН-53/60Д |
15-60 |
РТ-40/100 |
25-100 |
|
|
РТ-40/200 |
50-200 |
|
|
Таблица 10. Пределы уставок индукционных элементов
Тип реле |
Диапазон токов срабатывания, А |
Выдержка времени (в независимой части), с |
РТ-81/1 |
4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 |
0,5-4 |
РТ-81/2 |
2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 |
0,5-4 |
РТ-82/1 |
4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 |
2.-16 |
РТ-82/2 |
2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 |
2.-16 |
РТ-83/1 |
4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 |
1.-4 |
РТ-83/2 |
2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 |
1.-4 |
РТ-84/1 |
4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 |
4.-16 |
РТ-84/2 |
2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 |
4.-16 |
РТ-85/1 |
4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 |
4.-16 |
РТ-85/2 |
2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 |
4.-16 |
РТ-86/1 |
4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 |
0,5-4 |
РТ-86/2 |
2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 |
0,5-4 |
Таблица 11. Основные технические данные реле РТМ
Вариант исполнения |
Уставка тока срабатывания по отпайкам, А |
Вариант исполнения |
Уставка тока срабатывания по отпайкам, А |
РТМ-I |
5 |
РТМ-III |
30 |
7,5 |
40 |
||
10 |
50 |
||
15 |
60 |
||
РТМ-II |
10 |
РТМ-I |
75 |
15 |
100 |
||
20 |
125 |
||
25 |
150 |
Таблица 12. Технические данные реле времени
Тип реле |
Пределы уставок, с |
РСВ18-13 |
0,1-1,3 |
РСВ18-11-Р |
0,1-1,3 |
РСВ18-12-Р |
0,1-1,3 |
РСВ18-13 |
0,25-3,5 |
РСВ18-11-Р |
0,25-3,5 |
РСВ18-12-Р |
0,25-3,5 |
РСВ18-13 |
0,5-9 |
РСВ18-11-Р |
0,5-9 |
РСВ18-12-Р |
0,5-9 |
РСВ18-13 |
1.-20 |
РСВ18-11-Р |
1.-20 |
РСВ18-12-Р |
1.-20 |