Лб5 Элснаб. Техническое оснащение Лабораторный стенд Электроснабжение промышленных предприятий

• Название: Техническое оснащение Лабораторный стенд Электроснабжение промышленных предприятий
• Дата: 27.10.2022
• Размер: 16.48 Kb.
• Имя файла: Лб5 Элснаб.docx
• Тип: Лабораторная работа; #758843

Лабораторная работа N5
Испытание релейной защиты понижающего трансформатора

Цель работы:

Изучить работу защит силовых трансформаторов.

Опробовать защиты в действии.

Техническое оснащение

1.Лабораторный стенд «Электроснабжение промышленных предприятий»

2. Набор перемычек

3. Силовой трансформатор - ТМЗ-6500-110/10

Расчет защиты силового трансформатора.

ТМЗ-6500-110/10.

Uк% = 10,5.

Iк.з.10 = 3,5кА.

Iк.з.110 = 2.5кА.

Sн = 6500кВА.

Дифференциальная защита.

Iн.110 - номинальный ток защищаемого трансформатора

цепь высокого напряжения (ВН-110кВ) цепь низкого напряжения.

Iн.110 = Sн/(3*Uн) = 6500/(3*110) = 34,12А Iн.10 = 375,28А

Ксх - схема соединения трансформатора тока

 неполная звезда

Ксх = 3 Ксх = 1

Ктт- расчетный коэффициент трансформации трансформатора тока

Ктт = Ксх*Iн/5 =3*34,12/5 = 11,82; Ктт = 375,28/5 = 75

Кттi - принятый Ктт

Ктт1 = 150/5 = 30 Ктт2 = 600/5 = 120

вторичные токи в плечах защиты, соответствующие номинальной мощности защищаемого трансформатора

iн = Ксх*Iн/Ктт1 = 3*34,12/30 = 1,97А

iн = 375,28/120 = 2,98А

Определение уставок и чувствительность защиты.

1) первичный ток небаланса, обусловленный погрешностью трансформатора тока при внешних к.з., приведенный к стороне с наибольшим вторичным током в плече защиты:

I'н.б = *Iк.з.мах = 0,1*3,5 = 350А

где  = 0,1 - относительное значение тока намагничивания

2) составляющая первичного тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора

I"н.б = U*Iк.з.мах = 0,06*3,5 = 210А

3) первичный расчетный ток небаланса при внешнем к.з.

Iн.б = I'н.б + I"н.б = 350 + 210 = 560А

4) первичный ток срабатывания защиты из условия отстройки от расчетного тока небаланса при внешнем к.з.

Iс.з = Кн*Iн.б = 1,5*560 = 840А

5) первичный ток срабатывания защиты из условия отстройки от

броска тока намагничивания, приведенный к стороне с наибольшим вторичным током

Iс.з = К*Iн = 1,3*375.28 = 487,86А

6) принят расчетный ток срабатывания

Iс.з.расч. = 840А

7) расчетный ток срабатывания реле, отнесенный к стороне с наибольшим номинальным вторичным током

iср.р = (3*Iс.з.расч)/Ктт2 = (3*840)/120 = 12,12А

для реле РНТ 565 токи срабатывания регулируются в пределах

2,87 – 12,5А

8) расчетное число витков в плече защиты с наибольшим вторичным током

W1расч. = Fср/Iср.расч = 60/12,12 = 4,95 витков

9) принятое число витков основной стороны Wр1 = 5 витков

10) расчетное число витков для другого плеча обмотки реле

W2расч. = Wр1*(iн1/iн2) = 5*1,97/2,98 = 3,3 витка

11) принятое число витков другого плеча обмотки Wр2 = 3

12) принятый ток срабатывания реле со стороны плеча защиты с наибольшим вторичным током

iср1 = Fср/Wр1 = 60/5 = 12А

13) первичный ток небаланса при внешнем к.з., обусловленный округлением расчетного числа витков обмоток реле.

I"'н.б = Iк.з*(W2расч - Wр2)/W2расч =

[(3,3 - 3)/3,3]*3,5 = 318А

14) уточненный первичный ток небаланса при внешнем к.з

Iпр.н.б = Iн.б+I"'н.б = 560+318 = 878А

15) принятый первичный ток срабатывания защиты

Iс.з = (iср1*Ктт2)/3 = 12*120/3 = 831А

16) уточненный коэффициент отстройки от тока небаланса при внешнем к.з.

Кн.ут = Iс.з/Iн.б = 831/878 = 0,95

17) чувствительность защиты при минимальном токе к.з. в зоне защиты

Кч = 0,87*Iк.з.мах/Iср = 0,87*3500/831 = 3,66 > 2

Максимальная токовая защита от сверхтоков при внешних к.з.

Устанавливается на низкой стороне и отстраивается от максимальных токов нагрузки; из условия возврата реле после снижения тока до максимального тока нагрузки.

Iср = (Кн*Ксх*Iн.мах)/(Кв*Ктт2) = (1,2*1*430)/(0,85*120) = 5А

Коэффициент чувствительности защиты при двухфазном к.з. на стороне НН трансформатора.

Кч = (0,87*Iк.з10)/(Iср*Ктт2) = 0,87*3500/(5*120) = 5,075 > 1,5

Конец расчета.
Вывод: была изучена работа силовых трансформаторов на тестовом стенде. Также, была экспериментально показана релейная защита в действии. В ходе лабораторной работы, на трансформаторе были установлены: дифференциальная, максимальная токовая защита и защита от перезагрузки действующая на сигнал. Дифференциальная защита действует на включение короткозамыкателя 2КЗ и отключение выключателя В3. На стенде максимальная токовая защита выполняется с одной выдержкой времени. Без выдержки времени она отключает к.з. на шинах низшего напряжения. С выдержкой времени она работает при к.з. в трансформаторе, резервируя его дифференциальную защиту. Сигнал о перегрузке подается токовым реле 10РТ, оперативная цепь которого питается от трансформатора собственных нужд. Загорается HL11. При помощи переключателя SA12 выбирается режим работы трансформатора: номинальный, перегрузка, К.З.