max | 2,136 | 0,763 | 2,96 | 1,498 | 14,625

Перевірку розрахунку струмів к.з. проводимо на ЕОМ (програма rz.exe)

ВВЕДIТЬ ВХIДНI ДАНI

ОПIР СИСТЕМИ (Om) Xcmin :10

Xcmax :12

ПОТУЖНIСТЬ Т-РА 1 (кВ*A) :10000

Ukz Т-РА 1 % :10.5

ПОТУЖНIСТЬ Т-РА 2 (кВ*A) :10000

ПОТУЖНIСТЬ Т-РА 3 (кВ*A) :1600

Pkz Т-РА 3 (кВт) :7.3

Ukz Т-РА 3 % :5.5

ПОТУЖНIСТЬ Т-РА 4 (кВ*A) :1600

ПОТУЖНIСТЬ Т-РА 5 (кВ*A) :0

ДОВЖИНА ЛЕП 1 (км) :45

ДОВЖИНА ЛЕП 2 (км) :45

ДОВЖИНА ЛЕП 3 (км) :3

ДОВЖИНА ЛЕП 4 (км) :3

ДОВЖИНА ЛЕП 5 (км) :0

СЕРЕДНЯ НАПРУГА ВН (кВ) :? 37.5

---- НАПРУГА CН (кВ) :? 6.3

---- НАПРУГА HH (кВ) :? 0.4

РЕЗУЛЬТАТИ РОЗРАХУНКУ СТРУМIВ КЗ:

--------T------------------T-----------------¬

¦ ТОЧКА ¦ Ikmax (kA) ¦ Ikmin (kA) ¦

+-------+------------------+-----------------+

¦ K1 ¦ 2.13604 ¦ 1.78353 ¦

¦ K2 ¦ 0.76268 ¦ 0.71047 ¦

¦ K3 ¦ 2.96216 ¦ 2.82719 ¦

¦ K4 ¦ 1.49780 ¦ 1.46344 ¦

¦ K5 ¦ 14.62540 ¦ 14.41162 ¦

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 · 10000/v3·35=230,94 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 · 230,94/0,8=866,025 А.

Перевіримо коефіцієнт чутливості захисту на основній лінії:

k ч.осн = I(2) k2min/Icз= 712/866,025 · v3/2 =0,712<1.5, чутливість не забезпечується, тому ми переносимо точку К.З. за трансформатор:

k ч= I(2) k3min/ Icз=2827/866,025 · v3/2 =2,826>1,5.

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= 866,025/5=173,205

Розраховуємо струм спрацювання реле, при схемі з’єднання трансформаторів струму в неповну зірку, при цьому коефіцієнт схеми kсх=1[1]:

Icр= Iсз · kсх· /kі=866,025 · 1/300=2,887 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 · 0,763=0,916 кА

Коефіцієнт чутливості:

k ч.осн= I(2) k1min / Icp=1780/916 · v3/2=2,24>2. Отже, чутливість забезпечується.

ki=Iсз/5= 916/5=183,2

Струм спрацювання реле:

Icр= Iсз · kсх /kі=916· 1/200=4,58А

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=916А

Рисунок 2.1 – Графік зони дії струмової відсічки

Висновок: струмова відсічка успішно захищає 27 км довжини лінії Л1, що складає 60%.

2.4 Схема пристроїв релейного захисту лінії електропередач

напругою 35 кВ

Реле струму КА1 та КА2 – реле максимальної дії струмової відсічки. Ці реле спрацьовують при виникненні кз.

Замикаються контакти КА1, КА2 або один із них, подається живлення через реле КН1, на проміжне реле КL1, KL2. Спрацьовує КL1,KL2, і КL1.2, KL2.2 замикається і утворюються кола само утворення проміжного реле, а контакти КL1.2, KL2.2 вмикають послідовно до обмоток реле YAT1, YAT2. Вимикачі відмикаються. При виникненні перевантажень спрацьовує реле максимальної дії КА3, КА4 або один із них.

Коло живлення реле часу виконані таким чином, що незалежно від того, ще спрацьовує одне реле, чи спрацьовує одночасно два реле КА3, КА4, живлення до обмотки реле часу поступить тільки від одного протіжного трансформатора струму TL1.2 або TL2.2.

З витримкою часу замикається контакт КТ і через вказівне реле КН2 подається живлення на обмотки проміжного реле KL1 та KL2.

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 [2]

Ісз= kH·Ік3 max=1,2·2960=3552 А

Коефіцієнт чутливості струмової відсічки:

k ч.осн = I(2) k2min/Icз=712/3552 · v3/2 =0,174<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=10000/v3·35=164,957 А

Іном2= ST1/v3·UHH=10000/v3·6=962,25 А

Струм спрацювання при відстройці диференційного захисту від струму намагнічування, при kH=1,4 [2]:

Ісз1= kH·Іном1=1,4·164,957=230,94 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)=1,4·2,96·(1·1·0,1+0,08)=0,746 кА

Вибираємо максимальний струм спрацювання захисту Ісз=746 А.

Схеми зґєднань обмоток трансформатора – зірка-трикутник. Зґєднання трансформаторів виконуємо по схемі трикутник – неповна зірка, тоді kсх.ВН=v3[1]; kсх.НН=1[1].

По номінальних струмах, що протікають в обмотках трансформатора з табл. 5.9 [4] вибираємо трансформатори струму ТФЗМ-35A і ТВЛ-6-У3.

Коефіціент трансформації трансформаторів струму:

k i1= Іном1 ·kсх.ВН/5=164,957· v3/5=57,143, приймаємо k i1=100,

k i2= Іном2 ·kсх.НН/5=962,25·1/5=192,45, приймаємо k i2=300.

Струми в плечах диференційного захисту при номінальних первинних струмах:

іном1= Іном1 ·kсх.ВН/ k i1=164,957 ·v3/100=2,857 А,

іном2= Іном2 ·kсх.НН/ k i2=962,25·1/300=3,208 А.

Розрахунковий струм спрацювання реле. Віднесений до основної сторони:

Іср.розр1= І сз.max·kсх.ВН/ kі1=746·v3/100=12,921 А,

Іср.розр2= І сз.max·kсх.НН/ kі2=746·1/300=2,487 А.

Розрахункове число витків обмотки реле:

щосн.розр1=100/ Іср.розр1=100/12,921=8

щосн.розр2=100/ Іср.розр2=100/2,487=40

Приймаємо щосн.розр1? щосн ? щосн.розр2 =8

Розрахункове число витків обмотки реле на неосновній стороні:

щнеосн.розр= іном1· щосн/ іном2=2,857·8/3,208=7.125, приймаємо щнеосн=8.

Первинний струм небалансу:

Іґнб=( щнеосн.розр - щнеосн) ·І к3.max/ щнеосн.розр=(3-3)· 2960/8=0 А

Уточнений струм небалансу:

Інб= Інб.розр+ Іґнб=(kа ·kодн· f+?N) ·І к3.max+ Іґнб=(1·1·0.1+0.08)· 2960+323,75=

=532,8 А

Первинний струм спрацювання захисту з умови відстойки від уточненого струму небалансу:

І сз= kн · І нб =1,4·532,8=745,92 А

Струм спрацювання реле:

І ср1= І cз· kcх.ВН /k i1=745,92 · v3/100 = 12,9 А

І ср2= І сз ·kсх.НН/ k