Расчет устройств релейной защиты и автоматики системы электроснабжения (стр. 9 из 11)

, коэффициент, учитывающий однотипность трансформаторов тока;

- погрешность трансформатора тока;

, коэффициент, учитывающий наличие РПН;

, коэффициент надежности;

намагничивающая сила срабатывания реле.

Защита от внешних коротких замыканий

Для защиты от внешних коротких замыканий принимаем МТЗ в трехфазном

исполнении. Схема соединения трансформаторов тока и реле – звезда.

Ток срабатывания МТЗ отстраивается от номинального тока трансформатора с учетом самозапуска двигателей, согласно [6,стр.296]:

(12.1)

где

=1,2 и

= 0,8 – коэффициенты надежности и возврата для реле РТ-40;

- коэффициент, учитывающий самозапуск заторможенных электродвигателей (

= 3-3,5 ).

А.

Согласно «Сборника директивных материалов Минэнерго СССР» от 1971 г. для обеспечения надежного действия защиты требуется:

(12.2)

Принимаем ток срабатывании защиты, равный:

=210 А

Ток срабатывания реле:

А,

Для выполнения защиты применяем токовое реле РТ-40/20 с током срабатывания

=10,5 А, соединение катушек параллельное.

Выдержка времени МТЗ выбирается с учетом селективности:

(12.3)

где

=1,6 с – выдержка времени МТЗ кабельной линии 35 кВ;

= 0,5 с – ступень селективности для МТЗ.

=1,6 + 0,5 = 2,1 с

Для создания выдержки времени применяем реле времени ЭВ-124.

Коэффициент чувствительности защиты согласно [6,стр.297]:

(12.4)

где

= 1600 А – ток двухфазного КЗ на стороне НН трансформатора ( табл. 1.1).

Приводим величину тока двухфазного КЗ на стороне НН трансформатора к стороне ВН, и вычисляем коэффициент чувствительности:

что удовлетворяет условию проверки.

Защита от перегрузки

Для защиты от перегрузки используем однорелейную токовую защиту. Ток срабатывания защиты согласно [7,стр.332]:

(12.5)

где

=1,05;

- коэффициент возврата (для реле РТ-40:

= 0,8);

Ток срабатывания реле:

Для выполнения защиты выбираем токовое реле РТ-40/6 с током срабатывания

=3,44 А. Соединение катушек параллельное.

Выдержка времени защиты от перегрузки выбирается на ступень селективности больше выдержки времени МТЗ:

(12.6)

Для создания выдержки времени применяем реле времени ЭВ-124.

Защита от внутренних повреждений и понижения уровня масла в баке

В качестве защиты от внутренних повреждений и понижения уровня масла в баке трансформатора применяем газовую защиту.

Газовая защита выполняется с использованием реле типа РТЗ-80

Схема защиты трансформатора приведена в приложении.

13. Расчет АВР секционного выключателя

Выдержка времени автоматического включения секционного выключателя отстраивается от времени действия МТЗ отходящих линий и времени включения резерва:

, (13.1)

где

= 0,5-0,7 с ступень селективности;

(13.2)

(13.3)

где

- выдержка времени АПВ;

= 1 с – время готовности привода;

=0,1 с – время отключения выключателя;

=0,3-0,5 – отстройка по времени.

Принимаем

Схема устройства АВР на секционном выключателе Q5 ГПП приведена в приложении

14. Расчет защиты генератора

Согласно ПУЭ, для генераторов мощностью более 1 МВт предусматриваются устройства релейной защиты от следующих повреждений и нарушений нормального режима работы:

- многофазные замыкания в обмотке статора и его выводах;

- однофазные замыкания на землю;

- замыкание между витками обмотки статора;

- внешних КЗ;

- симметричной перегрузки обмотки статора;

- замыкания на землю в двух точках обмотки возбуждения.

Защита от многофазных КЗ обмотки статора

Применяем трехфазную, трехсистемную продольную дифференциальную защиту с реле типа РНТ-565. При расчетах руководствуемся рекомендациями, приведенными в [6,стр.279-стр.294].

Первичный ток срабатывания принимается больший, из вычисленных по двум условиям:

(14.1)

(14.2)

где

=1,3ч1,4 – коэффициент надежности;

=1 – коэффициент, учитывающий переходной процесс, при применении реле типа РНТ-565;

=0,5 – для однотипных трансформаторов тока;

=0,1 – допускаемая наибольшая относительная погрешность трансформаторов тока;

- максимальное значение начального сверхпереходного тока при внешнем трехфазном КЗ (на выводах генератора) и номинальной нагрузке генератора.

В относительных единицах:

(14.3)

Номинальный ток генератора:

(14.4)

Принимаем трансформатор тока типа ТВЛМ6-У3;

=300 А,

=5 А [2,стр.294].

Ток трехфазного КЗ:

(14.5)

Определим ток срабатывания:

Принимаем

=163,9 А.