Выбор релейных защит для всех элементов подстанции и составление графика селективности. Защиты элементов транзитной подстанции, страница 3

           (3.11)

Тогда, определяем:

>2

Видно, что ТО проходит по чувствительности.

Теперь можно перейти к расчету МТЗ. Методика принимается из [2].

Ток срабатывания защиты:

,                                                 (3.12)

где К_Н - коэффициент надежности, принимаем равным 1,15;

К_В - коэффициент возврата реле, принимаемый равным 0,95 для электронного реле;

I_рmax - максимальный рабочий ток первичной обмотки трансформатора.

Коэффициент чувствительности, можно проверить по выражению:

,                                           (3.13)

где I⁽¹⁾_кmin2 - ток однофазного к.з. на шинах собственных нужд.

Максимальный рабочий ток первичной обмотки трансформатора можно определит по такой формуле:

                                        (3.14)

Тогда, ток срабатывания МТЗ:

Для определения коэффициента чувствительности, необходимо определить ток однофазного к.з. на шинах собственных нужд. Согласно [2]:

,                                                 (3.15)

где U_2ф - фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора;

Z⁽¹⁾_тр - полное сопротивление трансформатора при однофазном к.з., мОм.

Согласно [2, прил. 4], величина , для нашего трансформатора принимается равной 160 мОм.

Тогда, коэффициент чуствительности МТЗ:

МТЗ прошла проверку по чувствительности. Теперь рассчитаем защиту от перегрузки (ЗП). Ее обычно устанавливают на вторичной стороне трансформатора. Ток срабатывания ЗП можно определить по такой формуле [2]:

                                                      (3.16)

где К_Н - коэффициент надежности, принимаем равным 1,05;

К_В - коэффициент возврата реле, принимаемый равным 0,85 (т.к. для этой защиты будет использоваться обычное ЭМ реле тока);

I_н.тр - номинальный ток трансформатора, приведенный к низкой стороне напряжения.

Номинальный ток трансформатора, определим так:

                                              (3.17)

Тогда, ток срабатывания ЗП:

Все необходимы защиты рассчитаны и прошли проверку по чувствительности.

Схема включения МТЗ и ТО представлена на рис. 3.2

Рис. 3.2 Схема включения ТО и МТЗ

4.  ПРОВЕРКА ТРАНСФОМАТОРОВ ТОКА ПО УСЛОВИЮ 10% ПОГРЕШНОСТИ

При проектировании релейной защиты трансформаторы тока дополнительно проверяются по условию 10 % погрешности. В курсовом проекте по расчету трансформаторной подстанции общепромышленного назначения, нами бы принят трансформатор ТПЛ-10, который имеет следующие параметра [3]:

U_н=10 кВ; I_н1=30 А;

Номинальная нагрузка в классе 10Р: 0,6 Ом.

Данный трансформатор тока прошел проверку по термической и электродинамической стойкости.

Произведем проверку трансформатора по 10% погрешности. Методику проверки принимаем из [2].

Определим расчетную кратность тока:

m = I_расч /  I _н1 ,                                                          (4.1)

где I_расч  - расчетный ток для большинства токовых защит (для наших условий принимается равным 1,1 тока срабатывания ТО);

I _н1 - номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока.

Тогда, подставляя в формулу (4.1) известные величины, находим:

m = 1,1^.206,375/  30 = 7,57

Для трансформатора ТПЛ –10 при кратности m = 7,57 допустимое сопротивление вторичной цепи принимается Z_доп = 1,1 Ом. Теперь необходимо сравнить определенное допустимое сопротивление с расчетным значением нагрузки вторичной обмотки трансформатора тока. Согласно [2, табл.33], для нашей схемы соединения трансформаторов тока, расчетное сопротивление можно определить так:

Z_расч=2Z_пров + Z_конт + 2Z_р,                                          (4.2)

где: Z_конт=0,05 – сопротивление контактов при двух приборах, Ом;

Z_р = 0,1 – сопротивление реле (сопротивление катушки тока электронного реле), Ом;

Z_пров – сопротивление соединительных проводов, Ом, которое определяется так:

,                                                     (4.3)

где: r= 1,75^.10^-8 – удельное сопротивление алюминиевого провода, Ом^.м;

l_расч= 50 – длина соединительных проводов, м (принята из условия расположения РУ в здании подстанции);

q_пр = 4,0^.10^-6 – сечение проводников, м², принятое по условию механической прочности.

Теперь, подставляя известные величины в формулы (4.2, 4.3), определим:

Z_расч=2^.0,35 + 0,05 + 2^.0,1=0,95 > 1,1 Ом.

По результатам проверки видно, что трансформатор тока будет работать с погрешностью менее 10 %.