Расчет защиты блока и защита от междуфазных коротких замыканий, страница 7

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 трансформатора блока

- со стороны 13,8 кВ трансформатора блока

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

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

- со стороны 220 кВ трансформатора блока

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

К_СХ = - коэффициент схемы ТТ на стороне ВН трансформатора блока;     

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

 - коэффициент трансформации ТТ на стороне ВН трансформатора.

Принимаем ближайшее значение

;

- со стороны 13,8 кВ трансформатора

где I_1НH = 6694 A – номинальный ток стороны 13,8 кВ трансформатора ;

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

 - коэффициент трансформации ТТ на стороне НН трансформатора.

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 НН трансформатора 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).

5.3. Дифференциальная защита блока

Продольную дифференциальную токовую защиту блока выполняем с помощью реле ДЗТ-21.

Дифзащита блка работает при всех видах КЗ в зоне между трансформаторами тока, установленными в камере  выключателей 220 кВ и в нейтрали генератора.

Дифзащита действует на:

- отключение генераторного выключателя;

- отключение выключателей 220 кВ;

- пуск УРОВ генераторного выключателя;

- отключение автомата гашения поля ротора;

- аварийный останов турбины;