курсовая. Курсовая работа по дисциплине Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

• Название: Курсовая работа по дисциплине Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем
• Дата: 03.12.2022
• Размер: 2.57 Mb.
• Имя файла: курсовая.docx
• Тип: Курсовая; #825650
• страница: 9 из 14

5.1 Максимальная токовая защита

Ток срабатывания МТЗ определяется по следующей формуле:
5353\* MERGEFORMAT ()
где – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,2;

– коэффициент самозапуска, зависящий от доли двигательной нагрузки, и принимаемый равным 2;

– коэффициент допустимой перегрузки силового трансформатора, принимаемы равным 1,3;

– коэффициент возврата, принимаемый равным 0,95 из-за того, что блоки Sepam являются микропроцессорными устройствами;

– номинальный ток защищаемого объекта, А.

Из двух параллельных ветвей больший ток будет протекать через выключатель с номером 10 из-за того, что к нему подключено два силовых трансформатора. Подставляя:


Далее производится согласование данной защиты с нижестоящей:
5454\* MERGEFORMAT ()
где – коэффициент надежности согласования, принимаемый равным 1,15;

– ток срабатывания нижестоящей защиты, А.

В данном случае, нижестоящей защитой будет являться вводной выключатель под номером 1, имеющий уставку МТЗ 275 А / 0,4 с.

Окончательное значение уставки принимается большим из двух рассчитанных.

Оценка чувствительности:

где – минимальный ток КЗ в конце защищаемой линии, А.

В основной зоне чувствительность проверяется по току двухфазного короткого замыкания в точке 7:


Коэффициент больше 1,5, что значит, что защита чувствительна в основной зоне. В зоне резервирования чувствительность проверяется по минимальному току короткого замыкания в точке 8, приведенному к напряжению 10,5 кВ:

Защита не почувствует короткое замыкание с минимальным током в точке 8.
Время срабатывания данной защиты больше предыдущей на ступень селективности:

5.2 Токовая отсечка

Расчет уставки срабатывания токовой отсечки производится путем отстройки от максимального тока трехфазного короткого замыкания на выводах 0,4 кВ силового трансформатора номер 3:
5555\* MERGEFORMAT ()
где – коэффициент отстройки, равный 1,5;

– ток трехфазного короткого замыкания на выводах силового трансформатора, приведенный к напряжению 10,5 кВ:

Проверка по условию несрабатывания при броске намагничивающего тока трансформатора:

5656\* MERGEFORMAT ()


Второе значение получилось меньше первого, что говорит о том, что отсечка не будет срабатывать при броске тока намагничивания. Соответственно:


Чувствительность по минимальному току двухфазного короткого замыкания в точке номер 7:

Значение коэффициента больше 2, что говорит о достаточной чувствительности.

5.3 Выбор трансформаторов тока для токовых защит на выключателях Q9 и Q10

Трансформаторы тока для выключателей с номерами 9 и 10 будут выбраны одинаковой модели, однако пример расчета приводится для выключателя номер 10. Проверка по номинальному напряжению:

где – номинальное напряжение трансформатора тока, В;

– номинальное напряжение участка сети, на котором расположен трансформатор тока, В.

Проверка по рабочему току:

где – номинальный ток трансформатора тока, А;

– максимальный рабочий ток присоединения, А.


Предварительно принимаются трансформаторы тока ТОЛ-СЭЩ-10 250/5.

Дальнейшая проверка трансформаторов тока осуществляется по нескольким критериям. Динамическая стойкость:

где – ударный ток КЗ, проходящего через трансформатор тока, А;

– ток динамической стойкости трансформатора тока, А.

где –ударный коэффициент, принимаемый равным 2;

– максимальный ток КЗ, протекающий через ТТ (точка номер 3), А.

Согласно [7, с. 6], ток электродинамической стойкости для трансформатора тока составляет 62,5 кА, что значит, что трансформатор тока проходит проверку.

где – тепловой импульс тока КЗ, проходящего через трансформатор тока, ;

– ток термической стойкости трансформатора тока согласно [7], А;

– время прохождения тока термической стойкости трансформатора тока согласно [7], с.



Термическая стойкость к токам КЗ обеспечивается.


Далее производится проверка по допустимому сопротивлению приборов вторичных цепей. Сопротивление вторичных цепей определяется по следующей формуле:
5757\* MERGEFORMAT ()
где – сопротивление приборов, подключенных к данному трансформатору тока, Ом;

– сопротивление проводов, соединяющих трансформатор тока с терминалом, Ом;

– сопротивление контактов, Ом.

Сопротивление приборов находится по следующей формуле:
5858\* MERGEFORMAT ()
где – мощность приборов, подключенных к трансформатору тока, составляющая не более 0,5 ВА согласно [6], ВА;

– номинальный ток вторичных цепей трансформатора тока, А.

Подставляя:

Сопротивление проводов, соединяющих трансформатор тока с терминалом, находится по следующей формуле:

где – длина проводников, принимаемая равной 6 м для ячеек КРУ, м;

– удельная проводимость проводников, принимаемая равной 57 для медных проводников, ;

– сечение проводников, .

Подставляя:

Контактное сопротивление принимается равным 0,05 Ом. Суммарное сопротивление вторичных цепей защиты составит:

Для определения допустимого сопротивления приборов, необходимо рассчитать максимальную кратность тока, проходящего через данный трансформатор (в данном случае эта кратность достигается при срабатывании токовой отсечки):

где – наибольший из токов срабатывания защит, работающих с данным трансформатором тока, А;

– номинальный первичный ток трансформатора тока, А.

В данном случае:

Согласно [7] при данной кратности тока допустимая нагрузка составит 32 ВА. Максимальное сопротивление в таком случае определяется по следующей формуле:
5959\* MERGEFORMAT ()

Ввиду того, что имеющееся сопротивление приборов меньше допустимого, трансформатор тока прошел проверку по допустимой нагрузке. Окончательно принимаются трансформаторы ТОЛ-СЭЩ-10 250/5 А.