4 Методика вибору уставок, які визначають гальмівну характеристику термінала

В прийнятій схемі функціонування термінала RET 316 використовуються коефіцієнти вирівнювання амплітуд (значень) струмів плечей диференційного захисту Коефіцієнти визначаються як відношення первинного номінального струму захисного ТС до опорного струму

(4.1)

Опорний струм доцільно вибирати рівним номінальному струму трансформатора (автотрансформатора) на стороні обмотки найбільшої потужності. Тоді отримаємо:

. (4.2)

це номінальна напруга відгалуження обмотки трансформатора (автотрансформатора) при нульовому положенні РПН. Наприклад, для триобмоткового трансформатора ТДТН - 25000/220 за даними [12] треба приймати:

При користуванні виразом (4.1) вважається, що на кожній стороні трансформатора вторинний номінальний струм захисного ТС і первинний номінальний струм проміжного ТС термінала RET 316 однакові.

Структура функціонування термінала RET 316 дозволяє виконувати також двоступеневу систему вирівнювання струмів функціонального блока диференційного захисту. На першому ступені здійснюється приведення вторинних струмів захисту до номінальних струмів диференційного захисту за допомогою опорних коефіцієнтів .

Коефіцієнти К_ОП можуть задаватися в межах 0,52,0. Потім обчислюються коефіцієнти а₁, а₂ і а₃ (для вирівнювання струмів тільки диференційного захисту) за виразом:

.

В цій системі коефіцієнт а₁ (з боку найбільшої потужності обмотки трансформатора) завжди дорівнює одиниці.

Якщо на якійсь стороні трансформатора відношення буде меншим 0,5, то варто прийняти К_ОП = 0,5. Для цієї сторони коефіцієнт а можна знаходити за виразом

.

Розрахунок уставок здійснюється у відносних одиницях. За базу приймається чинне значення першої гармоніки найбільшого струму плеча термінала після вирівнювання. При цьому мається на увазі, що всі ТС функціонують без похибок.

Розрахунковий струм небалансу знаходимо так:

, (4.3)

де K_пер - коефіцієнт, який враховує перехідний процес;

ε_ - відносна повна похибка ТС у сталому режимі;

U_рег - діапазон регулювання (в одну сторону) напруги трансформатора (у відносних одиницях);

f_вир - відносна похибка вирівнювання струмів плечей.

Всі доданки у виразі (4.3) вважаються додатними.

Найбільші значення струм небалансу має в перехідних режимах (K_пер>1). При цьому за базове значення доцільно приймати _=0,1 (навіть у тому випадку, коли в сталому режимі _<0,1). Це значно спрощує методику розрахунку уставок.

Розрахункове значення f_вир можна приймати рівним 0,02.

При зовнішніх КЗ диференційний струм спрацювання повинен задовольняти умову:

I_{ ср}  К_від ∙I_{нб. розр}, (4.4)

де К_відл - коефіцієнт відлагодження.

Відповідно до [4] для диференційних захистів російського виробництва приймається К_від=1,5. В даний час точність розрахунку струмів небалансу може бути вищою, уставки термінала RET 316 задаються досить точно. Тому можна приймати К_від=1,11,15.

Як зазначалося вище, додатковим чинником відлагодження термінала RET 316 при зовнішніх КЗ може бути блокування термінала в залежності від відношення амплітуд другої і першої гармонік струмів на входах термінала (уставка Inrush Ratio). До того ж для блокування вибирається та сторона, де більше відношення амплітуди першої гармоніки струму на вході термінала до номінального струму ТС. Як показано в [9], при невеликих кратностях перехідних струмів КЗ (наскрізних струмів) порядку 12 відношення амплітуд другої і першої гармонік в струмі на вході термінала може складати 810%, що є недостатнім для надійного відлагодження. З урахуванням цього, значення коефіцієнта K_пер при виборі уставок параметрів і приймаються для таких режимів, при яких блокування за параметром Inrush Ratio не спрацьовують. Використовуючи вирази (4.3) і (4.4), отримуємо формулу для розрахунку коефіцієнта гальмування:

, (4.5)

де К_зн.с - коефіцієнт зниження гальмівного струму в перехідному режимі.

Аналіз значень відповідно до формули (2.3) показує, що в перехідному режимі значення гальмівного струму можуть бути меншими, ніж у сталому.

Внаслідок великої кількості чинників, які впливають на вторинні струми перехідного режиму, (постійна часу Т_а, залишкові індукції магнітопроводів ТС, навантаження ТС, типи ТС, особливості характеристики намагнічування ТС і ін.) дати загальні рекомендації для вибору розрахункових значень K_пер і К_сн.с важко. З урахуванням цього доцільно галузь застосування термінала RET 316 поділити на 3 основні групи:

- трансформатори власних потреб електричних станцій;

- трансформатори зв'язку і блочні трансформатори електричних станцій;

- триобмоткові трансформатори й автотрансформатори.

Нижче розглядаються рекомендації для кожної групи окремо.