17. Защита электродвигателей напряжением выше 1 кВ.
18. Принципы построения защит от замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью. Контроль изоляции.
19. Токовая направленная защита от замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью.
В задании № 1 рассчитываются уставки токовых отсечек и максимальных токовых защит с независимыми от тока выдержками времени.
При решении задачи необходимо изучить теорию ступенчатых токовых защит линий и трансформаторов [1, с. 164–174; 232]; [2, с. 181–232].
Ход решения задачи должен подробно поясняться, при этом рекомендуется придерживаться следующей последовательности расчета.
В начале по табл. П.1.1 (см. приложение) выписываются недостающие данные для расчета защиты трансформатора (в зависимости от схемы соединения его обмоток) – токи трехфазного и однофазного КЗ, проходящие по высокой стороне при повреждениях на шинах 0,4 кВ трансформатора (Iк(3).т и Iк(1).т ). При этом, если задано напряжение Uвн = 6 кВ, то значения токов в табл. П.1.1 умножаются на поправочный коэффициент, равный 1,67.
1. Выбираются трансформаторы тока (ТТ) – на схеме обозначены ТА. Номинальный ток ТТ (первичный) выбирается близким к величине номинального тока нагрузки данного присоединения с учетом возможной перегрузки. Стандартная шкала первичных номинальных токов ТТ следующая: 10, 15, 20, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 А. Вторичный номинальный ток ТТ принимается равным 5 А.
Например, трансформатор 1000 кВ ⋅ А – 6/0,4 кВ имеет номинальный ток Iном.тр = 97 А (см. табл. П.1.1). Следовательно, с учетом допустимой перегрузки трансформатора выбираем ТА1 – 200/5. При выборе ТА2 Iном.тт > (Iном.тр + Iн.1) и т. д.
2. Рассчитываются уставки релейной защиты трансформатора Тр: токовая отсечка (ТО), максимальная токовая защита (МТЗ) и защита от перегрузки.
2.1. Ток срабатывания (первичный) токовой отсечки выбирается по условию:
Iс.з(то) ≥ Kзап ⋅Iк(3).т , где Kзап = 1,4–1,5. Определяется коэффициент чувствительности ТО: |
(1.1) |
Kч = Iк(2).1 Iс.з.(то) ≥ 2, где Iк(2).1 = 0,866Iк(3).1 . |
(1.2) |
Рассчитывается уставка токового реле при схеме соединения трансформаторов тока в полную или неполную звезду:
Iср.р = Iс.з.(то) Kтт , (1.3) где Kтт – коэффициент трансформации трансформаторов тока; например, Kтт = 2005 = 40, при этом желательно подобрать номинальный ток ТТ так, чтобы значение уставки реле находилось в пределах (см. п. 1):
5 А ≤ Icр ≤110 А.
По табл. П.1.2 (см. приложение) выбирается тип реле тока РТ-40 или РСТ-11(13) таким образом, чтобы расчетное значение уставки находилось примерно в середине шкалы уставок реле. Например, при Icр = 70 А выбираем реле типа РТ-40/100 (параллельное соединение катушек) или реле РСТ 11-32 (РСТ 13-32). Статическое реле тока типа РСТ 11 рассчитано на питание переменным оперативным током, а реле типа РСТ 13 – постоянным оперативным током [5].
Выдержка времени срабатывания токовой отсечки принимается равной 0,1 с для отстройки защиты от бросков тока намагничивания трансформатора (tс.з.(то) = 0,1с).
2.2. Рассчитывается ток срабатывания максимальной токовой защиты трансформатора:
Iсз.1 ≥ Kн ⋅ Kсзп ⋅ Iнагр.max Kв , (1.4) где Iнагр.max – для однотрансформаторной подстанции можно принять равным номинальному току трансформатора Тр; Kв – коэффициент возврата токового реле: для РТ-40 Kв = 0,8–0,85, для РСТ-11(13) Kв = 0,90–0,93, для цифрового реле Kв = 0,96; Kн = 1,15–1,25 – коэффициент надежности; Kсзп – коэффициент самозапуска.
В данной задачи значение коэффициента самозапуска студент принимает произвольно в пределах Kсзп = 1,7–2,3. В практических расчетах и в курсовой работе при определении коэффициента Kсзп следует руководствоваться [3, с. 147–152].
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.