Разработка системы релейной защиты блока генератор-трансформатор электрической станции и анализ ее технического обслуживания (стр. 6 из 11)

- коэффициент трансформации автотрансформаторов тока (в соответствии с выражением), при отсутствии автотрансформаторов тока ;

- расчётное значение номинального тока ответвления трансреактора в плечах защиты со стороны высокого напряжения ( ) или низкого напряжения ( ) трансформатора блока определяется соответственно по (7.6) или (7.3);

- номинальный ток выбранного ответвления трансреактора или .

Относительные значения токов в рабочей цепи определяются при внешнем коротком замыкании на стороне высокого или низкого напряжения трансформатора блока в плече защиты (в соответствии с п.2.7.7, 2.7.1.):

(7.16)

Минимальное значение тормозного тока следует определять в тех же расчётных точках, что и при расчёте рабочих токов реле.

Тормозной ток для каждой тормозной цепи:

(7.17)

где:

- первичный ток короткого замыкания при внешнем повреждении;

- коэффициент схемы.

Относительные значения токов в тормозных цепях:

(7.18)

(7.19)

Для расчёта защиты в условиях торможения реле необходимо выбрать ток начала торможения

, то есть длину горизонтального участка тормозной характеристики реле. С целью повышения чувствительности защиты к межвитковым коротким замыканиям в трансформаторе рекомендуется принимать длину горизонтального участка тормозной характеристики .

Коэффициент торможения реле

, характеризующий тормозное действие реле, определяется как отношение приращения тока в рабочей (дифференциальной) цепи реле к полусумме приращения тока в тормозной цепи реле :

(7.20)

Из тормозной характеристики реле видно, что:

(7.21)

(7.22)

Коэффициент торможения защиты определяется исходя из выражений (7.20) - (7.22):

(7.23)

где:

- коэффициент отстройки, принимается равным 1,5;

- относительное значение тока рабочей цепи реле при внешнем повреждении в расчётной точке;

- определяется согласно формулам (7.7, 7.8);

- относительное значение суммы тормозных токов при внешнем коротком замыкании, определяется с использованием (7.18, 7.19);

- ток начала торможения, принимается равным 1,0.

Принимаем

=0,3

2.7.8 Выбор уставки дифференциальной отсечки

Дифференциальная отсечка используется для повышения быстродействия защиты при больших кратностях тока короткого замыкания в защищаемой зоне.

Уставку отсечки во всех случаях можно принимать минимальной, поскольку при этом обеспечивается её отстройка от токов включения и от токов небаланса при внешних коротких замыканиях

.

2.7.9 Определение чувствительности защиты

Чувствительность защиты на рассматриваемых энергоблоках при повреждении в защищаемой зоне следует определять при отсутствии торможения.

При коротком замыкании в зоне защиты полусумма тормозных токов всегда оказывается меньше тока в дифференциальной цепи. Поэтому расчётная точка, соответствующая минимальному короткому замыканию в зоне защиты, в плоскости координат (

, ) всегда лежит выше тормозной характеристики реле, а прямая, соединяющая эту точку с началом координат, является геометрическим местом точек, соответствующих изменяющемуся переходному сопротивлению в месте короткого замыкания. Эта прямая всегда пересекает горизонтальную часть тормозной характеристики. На этом пересечении защита работает на пределе чувствительности с током .

Коэффициент чувствительности защиты определяется по выражению:

(7.24)

где:

= - относительное значение вторичного тока в месте двухфазного короткого замыкания (для отсечки ток короткого замыкания рассчитывается в рабочем, а не в минимальном режиме);

- относительное значение минимального тока срабатывания реле.

Чувствительность защиты определяется при металлическом повреждении на выводах трансформатора блока.

Расчётными для станции и системы являются реально возможные режимы, обусловливающие минимальный ток повреждения. В соответствии с ПУЭ коэффициент чувствительности должен быть

.

2.8 Дифференциальная защита ошиновки 330 - 750 кВ

2.8.1 Общие положения

Для подключения защиты используются трансформаторы тока с одинаковыми или различными коэффициентами трансформации с номинальным значением вторичного тока, как правило, 1А. Защита выполняется с использованием дифференциальных реле с быстронасыщающимися трансформаторами типа РНТ-566 в связи с тем, что общая резервная дифференциальная защита энергоблока, охватывающая и ошиновку в том числе, выполнена на реле с торможением.

2.8.2 Определение минимального тока срабатывания и расчёт числа витков рабочей обмотки

Первичный минимальный ток срабатывания дифференциальной защиты

выбирается из условия отстройки от максимального рабочего тока небаланса при переходном режиме внешнего короткого замыкания:

(8.1)

где:

- коэффициент отстройки, принимается равным 1,3.

Расчётный ток небаланса:

(8.2)

где:

-коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую тока, может быть принят равным 1,0;

- коэффициент однотипности трансформаторов тока, принимается равным 1;

- полная относительная погрешность трансформаторов тока, принимается равной 0,1;

- периодическая составляющая тока внешнего трёхфазного короткого замыкания (при ), при этом за расчётную точку принимается место установки одного из выключателей, где ток короткого замыкания имеет большее значение.

Расчётное число витков рабочей обмотки насыщающегося трансформатора:

(8.3)

где:

- минимальная МДС срабатывания реле (для реле РНТ-566 ). Определяется уточнённое значение тока срабатывания защиты исходя из фактически установленного числа витков рабочей обмотки реле по выражению:

(8.4)