Максимальне спрямований захист

4. Максимальне спрямований захист

Первинний струм спрацьовування пускових реле цього захисту вибирається по вираженню:

,

де Iн - номінальний струм трансформатора на стороні ВН.

 А

Вторинний струм спрацьовування реле визначиться по вираженню:

,

 А.

Вибираємо реле типу РТ - 40/6

Обмотки напруги реле напрямку потужності одержують харчування від трансформаторів напруги, приєднаних до шин 27,5кВ. Реле напрямку потужності включається по 90⁰ схемі.

5. Максимальні струмові захисти від ненормальних режимів

Захист від перевантаження трансформатора. Первинний струм спрацьовування захисту від перевантаження на стороні ВН трансформатора визначається по вираженню:

де k_з – коефіцієнт запасу, k_з=1,05.

Далі визначаємо вторинний струм спрацьовування реле й вибираємо тип фотополяриметра реле й реле часу, тому що захист діє на сигнал з витримкою часу 9 с.

,

.

Вибираємо реле РТ-40/10,ЕВ-132(0,5-9)

Захист включення трансформатора. Автоматичне включення трансформатора виробляється при його навантаженні , рівної 0,7Iн, тобто I_{cз оз}=0,7 I_н.

Далі визначаємо вторинний струм спрацьовування реле й вибираємо його тип. Вибираємо також тип реле часу.

Вибираємо реле типу РТ-40/10,ЕВ-132(0,5-9).

6. Захист блокування віддільника

Блокування віддільника (ОД) повинна надійно (при Кч ) спрацьовувати при включенні коротко замикача (КЗ). Для цього необхідно знать однофазний струм к.з.  на стороні 110 кВ підстанції в мінімальному режимі енергосистеми.

Його можна визначити по струму трифазного к.з. на стороні 110 кВ у режимі мінімуму енергосистеми на підставі співвідношення:

 ,

де - відповідно опору нульової й прямої послідовності до крапки к.з.

Уважаючи, що підстанція харчується по одно ланцюговим ЛЕП зі сталевим грозозахисним тросом, для яких , одержуємо:

,

 А.

Тоді первинний струм спрацьовування блокування ОД визначиться по вираженню:

,

де k_ч – коефіцієнт чутливості, k_ч=2,5.

.

Вторинний струм спрацьовування реле блокування

,

де n_T – коефіцієнт трансформації ТА типу ТШЛ-0,5, установлюваного в ланцюзі КЗ для харчування реле блокування. При одному первинному витку (шині) .

 А

Вибираємо реле типу РТ-40/20

На закінчення необхідно зробити перевірку трансформаторів струму сторони ВН, до яких підключена МТЗ і диф. захисту трансформатора.

Відповідно до ПУЕ трансформатори струму, призначені для ланцюгів релейного захисту, повинні задовольняти трьом основним вимогам:

1)  Забезпечувати точну роботу вимірювальних органів релейного захисту при к.з. у зоні її дії.

2)  Забезпечувати надійну роботу вимірювальних органів при близьких к.з., коли форма кривої вторинного струму ТА може спотворюватися за рахунок глибокого насичення стали муздрамтеатру ТА.

3)  Не мати неприпустимих перенапруг на вторинних обмотках ТА при близьких к.з.

Перша вимога вважається виконаним, якщо повна або фотополяриметр погрішність не перевищує 10% . У зв'язку із цим варто зробити перевірку ТА на 10% погрішність.

7. Перевірка трансформаторів струму на 10 % погрішність

Перевірка ТА може виконуватися в наступній послідовності:

1. Визначається гранична кратність k₁₀ розрахункового струму стосовно первинного номінального струму трансформатора:

,

де тобто приймається рівним максимальному значенню струму к.з.

Цей струм визначається при к.з. на стороні ВН трансформатора безпосередньо за ТА за значенням S_{кз max}.

.

2. Визначається припустиме вторинне навантаження Т (Z_{н доп}), при якій повна погрішність е Т не перевищує 10%.

Визначення виробляється по кривій граничної кратності ТА типу ТВТ-110, убудованих в уведення ВН трансформатора. Тому що однакові вторинні обмотки з'єднуються звичайно послідовно, те значення Z_{н доп} варто подвоїти , тобто

.

3.  Рівняється отримана по кривій граничних кратності величина

Z_{н доп} з фактичним розрахунковим навантаженням ТА Z_{н расч}. При визначенні Z_{н расч} ураховується, що у вторинний ланцюг ТА з боку ВН трансформатора включені реле МТЗ і ДЗТ. Для трилінійної схеми, у которої ТА з'єднуються в трикутник, а реле - у зірку,

.

Опору сполучних проводів

де l - довжина кабелю від ТА до реле (у м), приймаємо l=30 м;

q - перетин жили кабелю(мм²), ;

 питома провідність м/(Ом*мм²), для алюмінію ;

повний опір струму реле МТЗ

,

де S - споживана потужність реле, (ВА);

I - струм, при якому задана споживана потужність (5А).

 Ом,

 Ом.

Повний опір диференціального реле типу РНТ, ДЗТ приймається

Z_рдз=0,1 Ом. Величина перехідного опору в контактах r_пер у всіх випадках приймається рівної 0,1 Ом.

Якщо , то ТА працюють із повною погрішністю е < 10%. Якщо

 , те для зниження погрішностей ТА можна перейти на більший коефіцієнт трансформації ТА. Однак при цьому необхідно буде перерахувати уставки захистів.

Отже, фактичне розрахункове навантаження ТА дорівнює

 Ом.

Звідси треба, що ТА працює з повною погрішністю ? < 10%.

Список літератури

1.  Вимоги ЕСКД до текстових документів. Методичні вказівки по виконанню контрольних робіт і курсових проектів для студентів всіх спеціальностей. Ч. 1. – К., 2000

2.  Марквардт К.Г. Електропостачання електрифікованих залізниць: Підручник для вузів залізн. транспорту. - К., 2006

3.  Фигурнов Е.П. Релейний захист пристроїв електропостачання залізниць. Підручник для вузів залізн. транспорту. – К., 2005

4.  Довідник по електропостачанню залізниць. Т. 2 / Під. ред. К. Г. Марквардта. – К., 2005

5.  Дисидентка И.К., Попов Б.И., Ерлих В. М. Довідник по експлуатації тягових підстанцій і постів секціонування. – К., 2006

6.  Какуевицький Л.М., Смирнова Т.В. Довідник реле захисту й автоматики. – К., 1997

7.  Прохорський А.А. Тягові трансформаторні підстанції. – К., 2003

8.  Бородулін Б.М., Герман Л.А., Конденсаторні установки електрифікованих залізниць. – К., 2000

9.  Герман Л.А. Електропостачання електричних залізниць. Поперечна й поздовжня ємнісна компенсація: Методичні вказівки. – К., 2003