Выбор установок ДЗТ

Паспортные данные АТ.

Тип АТ: АТДЦТН-200 000/220/110/10.

Номинальная мощность АТ: S_НОМ = 200 МВА.

Схема и группа соединения обмоток: Y_АВТО/Д-0−11.

Номинальные напряжения обмоток: U_В.НОМ = 230 кВ, U_С.НОМ = 121 кВ, U_Н.НОМ = 10,5 кВ.

Диапазон регулирования РПН на стороне СН: ДU_СН = ±6×2%.

Первичные номинальные токи со всех сторон АТ.

Коэффициенты трансформации ТТ.

К_ТТ.ВН = 2000/5.

К_ТТ.СН = 1200/5.

К_ТТ.НН = 5000/5.

Базисные токи со всех сторон АТ.

Базисные токи со всех сторон АТ находятся в допустимом диапазоне от 0,25 А до 16 А.

Максимальный сквозной ток через АТ при внешних КЗ.

Принятые расчетные точки КЗ приведены на рис. 4.17.

Рисунок 4.17 — Расчетные токи КЗ.

Максимальные токи через АТ при трехфазном КЗ на стороне 10 кВ (точка К3) расчет токов по программе ТОКО:

I_{К1.МАКС.220} = 1603 А.

I_{К1.МАКС.110} = 3739 А.

I_{К1.МАКС.10} = 45 279 А Максимальный ток на стороне 10 кВ при трехфазном КЗ на стороне 10 кВ, приведенный к стороне 220 кВ:

Максимальные токи через АТ при трехфазном КЗ на стороне 110 кВ (точка К2):

I_{К2.МАКС.220} = 19 100,113 А.

I_{К2.МАКС.110} = 36 306 А Максимальные токи через АТ при трехфазном КЗ на стороне 220 кВ (точка К1):

I_{К3.МАКС.220} = 20 269А.

I_{К3.МАКС.110} = 38 527,851 А Для дальнейших расчетов принимается максимальный сквозной ток на стороне ВН АТ при КЗ в точке К1:

I_{СКВ.МАКС} = I_{К1.МАКС.220} = 20 269 А Относительный максимальный сквозной ток:

Минимальный ток через АТ при КЗ на стороне НН.

Минимальные токи через АТ при трехфазном КЗ на стороне 10 кВ (точка К3):

— питание со стороны 220 кВ:

I_{К3.МИН.220} = 1603 А.

I_{К3.МИН.10} = 35 124 А.

— питание со стороны 110 кВ:

I_{К3.МИН.110} = 3740 А.

I_{К3.МИН.10} = 43 098 А Минимальный ток на стороне 110 кВ при трехфазном КЗ на стороне 10 кВ, приведенный к стороне 220 кВ:

Для дальнейших расчетов принимается минимальный ток на стороне 220 кВ при трехфазном КЗ на стороне 10 кВ:

I_{К3.МИН.220} = 1603 А Относительный минимальный ток при трехфазном КЗ на стороне 10 кВ:

Ток начала торможения защиты.

Принимается относительный ток начала торможения:

I_Т0 = 0,5.

Начальный ток срабатывания защиты.

Относительный ток небаланса при токе начала торможения:

I_{НБ.ТОРМ.НАЧ} = (К_ПЕР•К_ОДН•е+ДU_РПН+Дf_ВЫР)•I_Т0

где:

• — К_ПЕР = 1 — коэффициент, учитывающий переходный процесс.
• — К_ОДН = 1 — коэффициент однотипности трансформаторов тока.
• — е = 0,05 — относительная погрешность трансформаторов тока.

• — ДU_РПН = - половина относительного диапазона регулирования РПН.
• — Дf_ВЫР = 0,03 — относительная погрешность выравнивания токов сторон защиты.

Тогда относительный ток небаланса при токе начала торможения:

I_{НБ.ТОРМ.НАЧ}=(К_ПЕР•К_ОДН•е+ДU_РПН+Дf_ВЫР)•I_Т0=(1•1•0,05+0,12+0,03)•0,5=0,10.

Расчетный начальный относительный ток срабатывания защиты по условию отстройки от тока небаланса при токе начала торможения:

I_Д0.РАСЧ = К_ОТС•I_{НБ.ТОРМ.НАЧ}

где: К_ОТС = 1,5 — коэффициент отстройки.

Тогда расчетный начальный относительный ток срабатывания защиты:

I_Д0.РАСЧ = К_ОТС•I_{НБ.ТОРМ.НАЧ} = 1,5•0,10 = 0,15.

Принимается начальный относительный ток срабатывания защиты:

I_Д0 = 0,2.

Коэффициент торможения.

Относительный ток небаланса при максимальном токе внешнего КЗ:

I_{НБ.МАКС} = (К_ПЕР•К_ОДН•е+ДU_РПН+Дf_ВЫР)•I_{СКВ.МАКС.ОТН}

где:

• — К_ПЕР = 2 — коэффициент, учитывающий переходный процесс.
• — е = 0,1 — относительная погрешность трансформаторов тока.

Тогда относительный ток небаланса при максимальном токе внешнего КЗ:

I_{НБ.МАКС} = (К_ПЕР•К_ОДН•е+ДU_РПН+Дf_ВЫР)•I_{СКВ.МАКС.ОТН} = =(2•1•0,1+0,12+0,03)•40,373= 14,131.

Относительный ток срабатывания защиты по условию отстройки от тока небаланса при максимальном токе внешнего КЗ:

I_{СЗ.МАКС} = К_ОТС•I_{НБ.МАКС}

где: К_ОТС = 1,5 — коэффициент отстройки.

Тогда:

I_{СЗ.МАКС} = К_ОТС•I_{НБ.МАКС} = 1,5•14,131 = 21,196.

Расчетный коэффициент торможения:

Принимается коэффициент торможения:

К_Т = 0,6.

Ток торможения блокировки защиты.

Ток торможения блокировки защиты должен быть больше максимального тока нагрузки АТ. Принимается ток торможения блокировки защиты (в предположении допустимой перегрузки АТ около 40%):

I_Т.БЛ = 2,0.

Блокировка защиты по току второй гармоники.

Расчетный ток второй гармоники, при котором защита блокируется:

где:

• — I_2БР — ток второй гармоники при броске тока намагничивания. Так как в дифференциальной защите 042 выполнена перекрестная блокировка защиты током второй гармоники, то расчетный ток второй гармоники принимается равным максимальному току второй гармоники в фазе с периодическим броском тока намагничивания: I_2БР = 40%.
• — K_Ч = 2 — коэффициент чувствительности.

Тогда:

Принимается ток второй гармоники, при котором защита блокируется:

I_2БЛОК = 20%.

Ток срабатывания дифференциальной отсечки.

Относительный ток небаланса при максимальном токе внешнего КЗ.

I_{НБ.МАКС} = 14,131.

Расчетный относительный ток срабатывания защиты по условию отстройки от тока небаланса:

I_{СЗ.ОТС.РАСЧ} = К_ОТС•I_{НБ.МАКС}

где: К_ОТС = 1,5 — коэффициент отстройки.

Тогда:

I_{СЗ.ОТС.РАСЧ} = К_ОТС•I_{НБ.МАКС} = 1,5•14,131 = 21,197.

Принимается минимально возможный относительный ток срабатывания защиты:

I_СЗ.ОТС = 12.

Коэффициент чувствительности защиты.