Расчет и проектирование теплофикационной электрической станции мощностью 960 МВт, страница 21

Сторона

IНОМ.В.J

IОТВ.НОМ

ВН

2,044

2,5

НН (генератор)

5,375

5

ТСН

2,15

2,5

Так как значения токов не выходят за пределы диапазона номинальных токов трансреактора (2,5 - 5 А) более чем на 0,5 А, то необходимости в установке  выравнивающего автотрансформатора нет.

Ту сторону (плечо защиты), для которой погрешность выбора выравнивающих трансформаторов минимальна, будем считать основной, и все токи небаланса, срабатывания защиты и т.д. будем дальше приводить к напряжению основной стороны.

За основную сторону принимаем сторону генератора, так как её вторичный ток в плече ближе к номинальному значению ответвления ТL.

На стороне генераторного напряжения (основной стороне) используем номинальный ток ответвления 5 А.

Выбираем ответвления выравнивающих трансформаторов для неосновных сторон IОТВ.НОМ1иIОТВ.НОМ3, исходя из выбранного ответвления TL для основной стороны IОТВ.НОМ.ОСН  и номинальных вторичных токов в плечах защит на неосновных сторонах по выражению:

Сторона 1:  А

Сторона 3:  А

Определение первичного тока начала торможения.

Ток начала торможения в рассматриваемом случае принимается равным 1,25*IСЗmin от номинального первичного тока защищаемого трансформатора, приведенного к основной стороне.

 Уставка тока начала торможения IТОРМ.НАЧ* по отношению к номинальному току IОТВ.НЕОСН.J принятого ответвления выравнивающего трансформатора ТL выполняется равной  IТОРМ.НАЧ*=1,25 и не регулируется. Торможение осуществляется от токов всех групп ТТ, к которым подключается рассматриваемая дифференциальная защита. При такой уставке тока «начала торможения» и принятых ответвлениях TL при токах, меньших начального первичного тока торможения  IТОРМ.НАЧ.ПЕРВ, обеспечивается отсутствие торможения.

Все величины, входящие в это выражение, принимаем для стороны, обуславливающей наибольшее загрубление защиты ( выбираю сторону ТСН).

 кА, где

КI=1000/5 – коэффициент трансформации трансформатора тока рассматриваемого плеча защиты.

IОТВ.НОМ.=2,5 А – принятое значение первичного тока выравнивающего трансформатора рассматриваемого плеча защиты,

КСХ=1 – коэффициент схемы для принятой группы трансформаторов на рассматриваемой стороне.

Первичный ток небаланса в режиме, соответствующем «началу торможения» IНБ.НАЧ.ТОРМ. содержит три составляющие:

 А

IНБ.НАЧ.ТОРМ’’= 0 А.

В третьей составляющей небаланса учитывается неточность выбора токов выравнивающих трансформаторов тока только для неосновных сторон защиты. Поэтому в следующей формуле записываются только две составляющие, а защита имеет три плеча.

КТОК.ВН=0,9 –коэффициент для цепи ТБ ВН

КТОК.ТСН=0,1 – коэффициент для цепи ТСН, равный SТСН/SГЕН, причем соответствующая составляющая принимается с минусом так как в данном режиме оставшаяся часть мощности генератора вытекает из зоны защиты в систему.

 А

 Определение первичного минимального тока срабатывания защиты (её чувствительного органа) по следующим условиям:

- отстройка от броска тока намагничивания защищаемого трансформатора:

 , где

К=1,65 при соединении групп ТТ к которым подключается рассматриваемая защита, в «треугольник»,

IНОМ.П.- первичный номинальный ток защищаемого трансформатора, приведенный к основной стороне защиты.

 А

- отстройка от тока небаланса «начала торможения»:

 А

В качестве расчетного значения принимаем большее из двух рассчитанных выше значений, т.е. 2320,2 А.

Определим относительный минимальный ток срабатывания ИО защиты при отсутствии торможения по выражению:

Таблица 17.4 - Относительный минимальный ток срабатывания защиты

Сторона

IНОМ.ОТВ.J  , А

ВН

НН (генератор)

ТСН


Принятая уставка минимального тока срабатывания ИО защиты IСЗ.МИН.(ПР) должна быть ближайшей большей. Принимаем IСЗ.МИН.(ПР)=0,6.

Соответствующее IСЗ.МИН.(ПР) принятое значение первичного минимального тока:

 А

Выбор коэффициента торможения защиты Кm.

Для того чтобы обеспечить несрабатывание защиты в режимах внешних КЗ и при асинхронном ходе необходимо правильно выбрать уставку коэффициента торможения защиты Кm.

Для дальнейших расчетов определим первичный максимальный ток, проходящий через трансформатор при внешнем КЗ и качаниях и соответствующий большему из них максимальный расчетный ток небаланса IНБ.РАСЧ.П.

КЗ на стороне НН трансформатора приведенное к стороне ВН (см. расчет тока короткого замыкания в т. К2):

Ток КЗ со стороны генератора:

Ток КЗ со стороны системы:

Определим первичный максимальный ток, проходящий через защищаемый трансформатор при качаниях.

Ток качаний, приведенный к стороне ВН:

 (см. расчет тока асинхронного хода генератора)

Максимальный ток, протекающий через обмотки трансформатора, будет в режиме КЗ на выводах генератора: IК.МAX=3,254 кА

Расчетный максимальный первичный ток небаланса IНБ.РАСЧ.П при расчетном внешнем КЗ или качаниях может быть рассчитан по выражению:

Коэффициент торможения КТОРМ , удовлетворяющий указанному условию, определяется, исходя из характеристики срабатывания ИО защит:

, где

КОТС=1,5- коэффициент отстройки;

Все первичные значения токов (минимального тока срабатывания защиты и тока начала торможения) приведены к основной стороне, т.е. НН генератора.

Полученное значение уставки по коэффициенту торможения округлим до ближайшего большего значения, т.е.:

КТОРМ=0,35.

Проверим коэффициент торможения при КЗ за ТСН.

Ток в защите со стороны ВН:

 кА (ток приведен к основной стороне, т.е. к стороне генераторного напряжения, см. расчет тока КЗ за ТСН).

Ток в защите со стороны генератора: кА

Ток небаланса:

Коэффициент торможения равен:

Полученное значение уставки по коэффициенту торможения округлим до ближайшего большего значения, т.е.:

КТОРМ=0,3.