К3 | К4 | К5
Струм к.з. при розрахунку у в.о., кА | min | 2,6 | 0,71 | 2,3 | 1,7 | 13,35
max | 4,8 | 0,8 | 3,6 | 1,8 | 13,68
Струм к.з. при розрахунку у ім.о., кА | min | 2,6 | 0,71 | 2,3 | 1,7 | 13,3
max | 4,8 | 0,8 | 3,6 | 1,8 | 13,72
Перевірку розрахунку струмів к.з. проводимо на ЕОМ (програма rz.exe)
ВВЕДIТЬ ВХIДНI ДАНI
ОПIР СИСТЕМИ (Om) Xcmin :4.5
Xcmax :8
ПОТУЖНIСТЬ Т-РА 1 (кВ*A) :16000
Ukz Т-РА 1 % :10.5
ПОТУЖНIСТЬ Т-РА 2 (кВ*A) :16000
ПОТУЖНIСТЬ Т-РА 3 (кВ*A) :1000
Pkz Т-РА 3 (кВт) :7.3
Ukz Т-РА 3 % :5.5
ПОТУЖНIСТЬ Т-РА 4 (кВ*A) :1000
ПОТУЖНIСТЬ Т-РА 5 (кВ*A) :0
ДОВЖИНА ЛЕП 1 (км) :55
ДОВЖИНА ЛЕП 2 (км) :55
ДОВЖИНА ЛЕП 3 (км) :2.5
ДОВЖИНА ЛЕП 4 (км) :2.5
ДОВЖИНА ЛЕП 5 (км) :0
СЕРЕДНЯ НАПРУГА ВН (кВ) :? 37
---- НАПРУГА CН (кВ) :? 6.3
---- НАПРУГА HH (кВ) :? 0.4
РЕЗУЛЬТАТИ РОЗРАХУНКУ СТРУМIВ КЗ:
--------T------------------T-----------------¬
¦ ТОЧКА ¦ Ikmax (kA) ¦ Ikmin (kA) ¦
+-------+------------------+-----------------+
¦ K1 ¦ 2.63953 ¦ 4.73294 ¦
¦ K2 ¦ 0.71485 ¦ 0.81280 ¦
¦ K3 ¦ 2.32166 ¦ 3.67030 ¦
¦ K4 ¦ 1.74589 ¦ 1.79589 ¦
¦ K5 ¦ 13.34293 ¦ 13.74293 ¦
L-------+------------------+------------------
Вибір та розрахунок релейного захисту ліній
електропередач напругою 35 кВ (Л1)
Розрахунок максимально струмового захисту
Максимальний робочий струм лінії:
Imax=1,4·ST1/v3·UBH=1,4 · 16000/v3·35=369.5 А
коефіцієнт kн=1,2;
коефіцієнт повернення реле струму kп=0,8;
коефіцієнт самозапуску двигунів kсз=2,5 .
Струм спрацювання захисту для лінії:
Icз= kн · kсз· Imax /kп=1,2 · 2,5 · 369.5/0,85=1304 А.
Перевіримо коефіцієнт чутливості захисту на основній лінії:
k ч.осн = I(2) k2min/Icз= 710/1304 · v3/2 =0,62<1,5, чутливість не забезпечується, тому ,переміщуємо розрахункову точку к.з. за трансформатор:
k ч= I(2) k3min/ Icз=2300/1304 · v3/2 =1,53.
Отже, kч>1,5, чутливість забезпечується.
По струму спрацювання захисту з табл. 5.9 [4] вибираємо трансформатор струму ТПОЛ-35-У3 з робочим номінальним струмом 300/5 А.
Коефіцієнт трансформації трансформатора струму:
ki=Iсз/5= 1304/5=260,8
Розраховуємо струм спрацювання реле, при схемі з’єднання трансформаторів струму в неповну зірку, при цьому коефіцієнт схеми kсх=1[1]:
Icр= Iсз · kсх· /kі=1304 · 1/300=4,35 А
Для захисту вибираємо реле струму РС-40М-5-8/40.
Розрахунок струмової відсічки
Приймаємо значення коефіцієнту надійності у відповідності з
табл.3.1[2]: kн=1,2. Струм спрацювання захисту в цьому випадку буде:
Iсз= kн· I к2max=1,2 · 0,8=0,96 кА
Коефіцієнт чутливості:
k ч.осн= I(2) k1min / Icp=2600/960 · v3/2=2,34
ki=Iсз/5= 960/5=192
Струм спрацювання реле:
Icр= Iсз · kсх /kі=960· 1/200=4,8А
Вибираємо реле струму РС-40М-5-8/40.
Визначеня зони дії струмової відсічки
Зону дії струмової відсічки визначаєм графічним методом, для цього будуємо графік залежності Ік=f(l) [6]
Ік min=Uб1/[v3· (xc.max+ xп·l)]; Ісз=960А.
Рисунок 2.1 – Графік зони дії струмової відсічки
Висновок: струмова відсічка успішно захищає 39 км довжини лінії Л1, що складає 71%.
2.4 Схема пристроїв релейного захисту лінії електропередач
напругою 35 кВ
В вимірювальних органах захисту використані реле струму КА1-КА4 типу РС-40М-5/40. Перша ступінь захисту (реле КА1, КА2,) являється струмовою відсічкою без витримки часу, а друга (КА3, КА4, КТ, КН2) – максимальний струмовий захист.
Захист виконаний по схемі неповної зірки з дешунтуванням електромагнітів відключення. Первинні обмотки TL1.1, TL2.1 насичених трансформаторів реле часу КТ включені на фазні струми трансформаторів струму ТА1 і ТА2 послідовно з обмотками реле струму і первинними обмотками TL3.1, TL4.1 насичених трансформаторів проміжних реле KL1, KL2. Реле часу спрацьовує тільки при замиканні його кола управління контактами КА3.1 і КV1.1 або КА4.1 і КV2.1. Схема включення реле часу виконана так, що при будь-яких коротких замиканнях його пуск завжди буде здійснюватись якимось одним реле. Це необхідно для правильної дії реле часу. Після закінчення заданої витримки часу реле спрацьовує і його контакт замикає коло управління проміжних реле KL1, KL2.
Реле KL1 і KL2 (чи одне з них) спрацьовує і своїми переключаючими контактами KL1.1, KL2.1 спочатку діють в колі трансформаторів струму, а потім дешунтують електромагніти відключення YAT1 I YAT2. При цьому внаслідок збільшення навантаження трансформаторів струму, їх вторинні струми можуть знизитись настільки, що реле струму, а відповідно і реле часу, повернуться в вихідне положення швидше, ніж відбудеться відключення вимикача. Відключити пошкоджене місце захист не зможе. Для запобігання цього в схемі захисту передбачено шунтування контакта реле часу КТ замикаючими контактами KL1.2 і KL2.2 проміжних реле, після спрацювання яких дія захисту уже не залежить від поведінки вимірювального органу.
В схемі захисту передбачене вказівні реле КН1 і КН2, обмотки яких включені в коло управління проміжних реле. Всі реле повертаються в вихідне положення після дії електромагнітів відключення і відключення вимикача.
Схема пристроїв релейного захисту лінії електропередач Л1 приведена на рисунку 2.2.
Вибір та розрахунок пристроїв релейного захисту
трансформатора Т1
3.1 Розрахунок струмової відсічки
Струм спрацювання захисту при kH=1,2;
Ісз= kH·Ік3 max=1,2·3,6=4320 А.
Коефіцієнт чутливості струмової відсічки:
k ч.осн = I(2) k2min/Icз=710/4321 · v3/2 =0,142<2.
Оскільки чутливість не забезпечується, то для захисту використовуємо диференційний захист.
3.2 Розрахунок диференційного захисту трансформатора
Диференційний захистзастосовується в якості основного швидкодіючого захисту трансформаторів. Захист виконується з допомогою реле РНТ-566 [5].
Номінальні струми обмоток трансформатора:
Іном1= ST1/v3·UBH=16000/v3·35=264 А
Іном2= ST1/v3·UHH=16000/v3·6=1540 А
Струм спрацювання при відстройці диференційного захисту від струму намагнічування, при kH=1,4 [2]:
Ісз1= kH·Іном1=1,4·264=369,6 А
Струм спрацювання при відстройці диференційного захисту від струму короткого замикання (k а=1; k одн=1; f =0,1; ?N=0,08 [6]):
Ісз2= kР ·І к3 max · ( k а · k одн · f +?N)=1,4·3,6·(1·1·0.1+0.08)=0,5 кА
Вибираємо максимальний струм спрацювання захисту Ісз=500 А.
Схеми зґєднань