Andreev Задачи по РЗА

значения выдержек времени защит А4 и А5, установленных на отходящих линиях, даны на рис. 3.12.

Принять коэффициент отстройки kотсIII =1,2; коэффициент возврата kв =0,85; ступень селективности t =0,5 и коэффициент самозапуска kсзп =2. Защита

должна обеспечить отключение только того выключателя, на стороне которого произошло повреждение.

Решение.

1.Выбираем выдержки времени:

а) защиты установлены со всех трех сторон А1, А2, А3 трансформатора t2III =2+0,5=2,5, с (защита А2), t3III =1+0,5=1,5 с (защита А3), t1III =2,5+05=3 с (за-

щита А1 отключает все выключатели); б) защиты установлены с двух сторон.

Нет защиты А2 со стороны 11 кВ. При этом защита А1 со стороны 115 кВ должна иметь две выдержки времени. С меньшей из них, t2III =2 +0,5 = 2,5 с она

отключает выключатель Q2, а с большей t1III =2,5+05=3 с – все выключатели,

т.е. время отключения трансформатора такое же, как и при наличии всех защит. Если отказаться от защиты А3, то для обеспечения селективного действия защиты А1 ее меньшая выдержка времени, с которой она должна отключать выключатель Q3 при КЗ на присоединениях З8,5 кВ, должна быть отстроена не только от t5III , но и от t2III ; т.е.

выключатель будет отключаться защитой А1 с выдержкой времени, равной 3 с (2,5+0,5), а ее выдержка времени t1III ста-

нет равной 3,5 с (3+0,5).

Таким образом, для получения большего быстродействия следует или предусмотреть все защиты, или отказаться от защиты А2. При этом обеспе-

чивается и термическая стой-

Рис. 3.12. К примерам 3.8., 3.9. Защита кость трансформатора. трехобмоточного трансформатора

161

С целью упрощения защиты от внешних КЗ трансформатора отказываемся от защиты А2.

2. Определим ток срабатывания защиты А1 и А3 по известной формуле [1]

В длительном режиме нагрузка трансформатора равна его номинальной мощности, т.е. максимальный ток со стороны 115 кВ равен его номинальному

I III 1,2 2 125,66 355 А. с.з 0,8

По условию задачи потребителям со стороны 38,5 кВ отдается мощность, равная 67% номинальной мощности трансформатора. Поэтому здесь макси-

3.9

В примере 3.8 максимальные токовые защиты решено выполнить с комбинированным пусковым органом напряжения, состоящим из фильтра-реле напряжения обратной последовательности и минимального реле напряжения, включенного на междуфазное напряжение.

Необходимо определить токи срабатывания защит А1 и А3 и коэффициент чувствительности фильтра-реле обратной последовательности защиты А3 при двухфазных КЗ на шинах 38,5 кВ. Фильтр-реле подключено к трансформатору напряжения, установленному на этих шинах. Напряжение срабатывания фильтр-реле UсIII.з.2 0,06 Uном .

Решение.

1. При наличии комбинированного пускового органа режим самозапуска не учитывается, т.е. при определении тока срабатывания принимается kсзп 1. По-

этому в данном случае токи срабатывания защит А1 и А3 будут в два раза меньше полученных в примере 3.8.

2. Известно, что при двухфазном КЗ напряжение обратной последовательности в месте повреждения, в нашем случае на шинах 38,5 кВ, равно половине

162

номинального фазного напряжения, т.е. U 2ф 0,5 Uф 0,5 Uном / 3 . При этом к реле с выхода фильтра подводится напряжение Uр2 1,5 3U2ф 1,5 3 0,5Uном / 3 0,75Uном , и коэффициент чувствительно-

сти равен kч.U 0,75Uном / 0,06Uном 12,5 (см. пример 3.3).

3.10

На трансформаторе с высшим напряжением 10 кВ, мощностью 1000 кВ А установлен предохранитель F типа ПКТ (рис. 3.13). Максимальный ток внеш-

него КЗ (повреждение в точке K1 ) Iк(3).вн.max , отнесенный к напряжению 10 кВ ра-

вен 1051 А.

Выбрать номинальный ток плавкой вставки и проверить термическую стойкость трансформатора

при токе Iк(3).вн.max .

Решение.

Исходя из требований [2] время отключения трансформатора не должно превышать 4с.

4. Из рис. 1.10 следует, что время перегорания выбранной плавкой вставки при токе 1051 А tпр 0,4 с.

Термическая стойкость трансформатора обеспечивается, т.к. tпр tдоп и менее 4 с.

163

3.11

Для трансформатора (рис. 3.14) предусматривается дифференциальная защита с реле РНТ-565.

Необходимо выбрать трансформаторы тока и схемы их соединения, определить ток срабатывания защиты, числа витков уравнительных обмоток реле РНТ-565, коэффициент чувствительности и добиться требуемого коэффициента

Решение.

1. Выбор тока срабатывания защиты.

При любом выполнении дифференциальной защиты трансформатора ее ток срабатывания выбирают из двух условий [1]:

а) защита не должна срабатывать при бросках тока намагничивания Iс.з1 kотс Iт.ном, где kотс для реле РНТ-565 принимается равным 1,3.

Iк(3).вн.max , для реле РНТ-565 он принимается равным kап 1. Коэффициент однотипности kодн для дифференциальной защиты трансформатора принимается

максимальным ( kодн 1 ). Полная погрешность трансформаторов тока

164

10% . Неравенство токов в плечах защиты учитывается fвр , допускается токи не выравнивать, если fвр 5% .

В первом приближении fвр в выражении тока небаланса Iнб.рсч.max1 мож-

2.Определим коэффициент чувствительности защиты при 2-фазном КЗ в точке K1 .

Чувствительность достаточная. Дальнейший расчет оформим в виде табл. 3.4.

165

нительных обмотках нет. Следует использовать дифференциальную обмотку с числом витков, равным 7.

168

б) Iс.з kотс Iнб.рсч.max1 – этим исключается срабатывание защиты при внешних КЗ.

170