Расчет защиты блока и защита от междуфазных коротких замыканий, страница 8

- пуск пожаротушения генератора;

- пуск  УРОВ выключателей 220 кВ.

Расчёт защиты.

1. Определим первичные токи

где S_H – номинальная мощность силового трансформатора напряжения, МВ×А;

S_Г – номинальная мощность генератора, МВ×А;

U_BH –  номинальное  напряжение  обмотки высокого напряжения  (ВН) силового трансформатора, кВ;

U_НН – номинальное напряжение генератора, кВ.

2. Выберем тип соединения обмоток трансформаторов тока

-  на стороне ВН – треугольник;

-  на стороне НН – звезда.

3. Коэффициенты схемы трансформаторов тока

- на стороне ВН – К_СХ = ;

- на стороне НН – К_СХ = 1.

4. Коэффициенты трансформации трансформаторов тока выбираем по первичным токам

тогда коэффициент трансформации трансформатора тока на стороне ВН будет

 

на стороне НН

5. Определим вторичные токи в плечах защиты

Так как 2,5 < I₂ < 5 А, то нет необходимости установки промежуточных автотрансформаторов тока в плечах защиты.

В дальнейшем расчёте принимаем сторону высшего напряжения в качестве основной.

6. Выбираем ответвления трансреактора реле:

- со стороны 220 кВ блока  

- со стороны 13,8 кВ блока

7. Для необходимой отстройки от внешних КЗ в защите используется две цепи торможения, включенные на токи высшего и низшего напряжения блока.

Выбор ответвлений промежуточных трансформаторов тока (ТТ1, ТТ2) цепи торможения:

- со стороны 220 кВ блока

где I_1BH = 382 A – номинальный ток стороны 220 кВ блока;

К_СХ = - коэффициент схемы ТТ на стороне ВН блока;

 - ток начального торможения в относительных единицах (о.е.);

 - коэффициент трансформации ТТ на стороне ВН блока.

Принимаем ближайшее значение

.     

- со стороны 13,8 кВ блока

где I_1НH = 5899 A – номинальный ток стороны 13,8 кВ блока;

К_сх =  1 – коэффициент схемы ТТ на стороне НН блока;

 - коэффициент трансформации ТТ. на стороне НН блока.

Принимаем

.

8. Первичный ток со стороны 220 кВ, соответствующий “началу торможения” с учётом принятых ответвлений промежуточных ТТ цепи торможения реле:

9. Первичный ток срабатывания защиты

9.1. По условию отстройки от тока небаланса в режиме, соответствующем “началу торможения”

где К_отс = 1,5 – коэффициент отстройки;

 - первичный ток небаланса в режиме внешнего КЗ, соответствующий “началу торможения”.   

где  - составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью ТТ;

- составляющая тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения на трансформаторе блока;

 - составляющая тока небаланса, обусловленная неточностью установки на реле расчётных чисел витков для не основной стороне.

где К_пер = 1,0 – коэффициент, учитывающий переходный режим;

К_одн. = 1,0 – коэффициент однотипности ТТ;          

e = 0,05 – относительное значение полной погрешности ТТ. 

где DU = 0,05 – относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения на трансформаторе блока, принимается равной половине регулировочного диапазона регулирования.

9.2. По условию отстройки от броска тока намагничивания

.

Для дальнейших расчётов принимаем

.

10. Относительный ток срабатывания, соответствующий “началу торможения”

 

11. Расчет коэффициента торможения при внешнем трёхфазном КЗ на стороне ВН блока

где

К_пер = 2,0; К_одн = 1,0; e = 0,1; К_отс = 1,5.

12. Расчёт дифференциальной отсечки

12.1. Ток срабатывания отсечки

- отстройка от броска тока намагничивания

где К_отс = 6 – так как ответвления рабочей цепи, выбранные по п.6, примерно равны токам в соответствующих плечах защиты.

- отстройка от первичного тока небаланса

где

К_отс = 1,5 – коэффициент отстройки;

К_пер = 3,0; К_одн = 1,0; e = 0,1, DU = 0,05.

12.2. Вторичный относительный ток срабатывания отсечки

 .

13. Чувствительность защиты

где - ток от генератора при двухфазном КЗ на выводах генератора (в точке 3).

  

где - ток через защиту при однофазном  КЗ на землю на выводах трансформатора (в точке 11).