3.1 Выбор и расчет релейной защиты трансформатора
В энергетических системах могут возникать повреждения и ненормальные режимы работы электрооборудования станций и подстанций.
Повреждение в большинстве случаев сопровождается значительным увеличением тока и глубоким понижением напряжения в элементах энергосистемы.
Ненормальные режимы обычно приводят к отклонению величин напряжения, тока и частоты от допустимых значений. При понижении напряжения и частоты создается опасность нарушения нормальной работы потребителей и устойчивости энергосистемы, а повышение напряжения и тока угрожает повреждением оборудования и линий электропередачи.
Для обеспечения нормальной работы энергосистемы и потребителей электроэнергии необходимо быстро выявлять и отделять место повреждения от неповрежденной сети, восстанавливая нормальные условия их работы и прекращая разрушение в месте повреждения.
Опасные последствия ненормальных режимов можно предотвратить, если своевременно обнаружить отклонение от нормального режима и принять меры к его устранению.
В связи с этим возникла необходимость в создании и применении автоматических устройств, защищающих энергосистему и ее элементы от опасных последствий повреждений и ненормальных режимов. Эти функции на подстанции выполняет релейная защита и автоматика. Релейная защита и автоматика - это комплекс автоматических устройств, состоящих из устройств автоматического управления и устройств автоматического регулирования, которая выявляет, чувствует и срабатывает при повреждениях электрооборудования и ненормальных режимах.
Основные требования, предъявляемые к релейной защите: надежное отключение всех видов повреждений, чувствительность защиты, избирательность (селективность) действия – отключение только поврежденных участков, простота схем, быстродействие, наличие сигнализации при повреждениях.
Быстродействие – способность защиты отключать поврежденный участок электрической цепи за наименьшее возможное время.
Селективность или избирательность действия – способность защиты отключать только поврежденный участок электрической цепи.
Чувствительность – способность защиты реагировать на возможные повреждения при минимальных режимах работы системы электроснабжения.
Надежность действия – правильная и безотказная работа защиты при всех повреждениях и не нормальных режимах работы элементов, которая обеспечивается применением наименьшего числа устройств с наиболее простыми схемами.
Защита и автоматика элементов подстанции выполнена в соответствии с ПУЭ и руководящими указаниями. На силовом трансформаторе предусматриваются следующие виды защит и автоматики:
- продольная дифференциальная токовая защита (ДТЗ);
- максимальная токовая защита (МТЗ);
- защита от перегрузки;
- газовая защита;
- защита от понижения уровня и перегрева масла;
- автоматическое регулирование напряжения под нагрузкой.
На вводах 10 кВ предусматривается максимальная токовая защита, автоматическое повторное включение (АПВ), на секционных выключателях - максимальная токовая защита, автоматическое включение резерва (АВР). На отходящих линиях 10 кВ – токовая отсечка, максимальная токовая защита, АПВ, автоматическая частотная разгрузка (АЧР).
В шкафах ЗРУ-10 кВ предусматривается быстродействующая защита от дуговых замыканий, выполненная с использованием разгрузочных клапанов избыточного давления в сочетании с фототиристорами. Контроль положения разгрузочных клапанов избыточного давления осуществляется путевыми выключателями.
В процессе эксплуатации силовых трансформаторов имеют место повреждения (в трансформаторах и на их соединениях с выключателями) и опасные ненормальные режимы работы. Защита силовых трансформаторов устанавливается от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы: междуфазных кз в обмотках и на выводах, внутренних повреждений, замыканий на землю, сверхтоков кз, перегрузок. При выполнении защит трансформатора необходимо учитывать некоторые особенности их нормальной работы: броски тока намагничивания при включении трансформатора, влияние коэффициента трансформации и схем соединения обмоток трансформатора.
Защита силового трансформатора выполнена с использованием микропроцессорных устройств типа MiCOM P633 и P123. Устройства дифференциальной защиты P633 обладают следующими основными функциями, позволяющими осуществлять:
- трехсистемную дифференциальную защиту трансформаторов, имеющих три стороны питания (подключения);
- согласование амплитуд и групп соединения вторичных токов, подаваемых на дифференциальную защиту;
- выделение тока нулевой последовательности;
- характеристику срабатывания с двумя точками перегиба;
- стабилизацию дифференциального тока при броске тока намагничивания (по наличию второй гармоники);
- стабилизацию дифференциального тока при насыщении трансформаторов
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
