(7.8)
В соответствии с паспортными данными защиты ДЗТ-21 резистор R13, подключаемый к регулировочному органу защиты, осуществляет плавную регулировку тока срабатывания реле в пределах от 0,3 до 0,7 номинального тока ответвления.
2.7.5 Проверка отстройки защиты от короткого замыкания за трансформатором собственных нужд
Определяется приведённое к стороне низкого напряжения трансформатора блока максимальное значение тока короткого трехфазного замыкания на стороне низкого напряжения трансформатора собственных нужд (на одной из расщеплённых обмоток) при максимальном режиме работы системы.
2.7.6 Выбор ответвлений трансформаторов тока тормозной цепи реле
В рассматриваемых схемах тормозные цепи реле присоединяются к трансформаторам тока со стороны обмоток высокого и низкого напряжений блочного трансформатора. Для этого используются два трансформатора тока цепи процентного торможения защиты ДЗТ-21, имеющие по четыре ответвления.
Номинальные токи ответвлений трансформаторов тока цепи процентного торможения выбираются ближайшими большими подводимых к реле токов плеч или и :
для ТLА2: (ответвление 6) (7.9)
для ТLА1: (ответвление 6) (7.10)
2.7.7 Расчёт защиты в условиях торможения
Использование тормозных цепей даёт возможность не отстраивать минимальный ток срабатывания защиты от внешних повреждений, когда имеется торможение.
Предотвращение срабатывания защиты в условиях торможения обеспечивается исходя из тормозной характеристики реле, которая должна выбираться таким образом, чтобы при всех возможных вариантах внешних повреждений обеспечивался необходимый коэффициент торможения.
Несрабатывание защиты обеспечивается, если все точки, соответствующие возможным при внешних коротких замыканиях отношениям приращения рабочего тока к приращению полусуммы тормозных токов , лежат ниже тормозной характеристики реле.
При определении коэффициента торможения следует рассмотреть короткие замыкания в точках, в которых отстройка производится с помощью торможения.
На блоках с двухобмоточными трансформаторами при внешнем повреждении на стороне высокого (низкого) напряжения блока за расчётную следует принимать точку, в которой ток короткого замыкания имеет наибольшее значение и в которой защита не должна действовать. При внешнем повреждении на ответвлении к собственным нуждам торможение не требуется и не учитывается в расчёте.
С учётом вышеизложенного определение коэффициента торможения должно производиться при внешнем трёхфазном коротком замыкании на стороне высокого напряжения трансформатора блока для энергоблоков, не имеющих выключателя или с выключателем нагрузки в цепи генераторного напряжения, и на стороне низкого напряжения - для блоков с выключателем в цепи генераторного напряжения. Последнее необходимо для сохранения электроснабжения собственных нужд при повреждениях генератора. При отсутствии выключателя в цепи генератора отстройки защиты от коротких замыканий в генераторе не требуется, так как при этом энергоблок отключается полностью.
Значения рабочего тока , необходимые для подсчёта коэффициента торможения, могут быть определены следующим образом.
Ток в рабочей обмотке при внешнем трёхфазном коротком замыкании на стороне высокого и низкого напряжения трансформатора блока для каждого случая подключения дифференциальной защиты равен току небаланса:
(7.11)
Ток небаланса определяется как сумма двух составляющих вторичного тока небаланса и . Составляющая , обусловленная регулированием напряжения трансформатора, в токе небаланса отсутствует, так как трансформаторы блоков указанного регулирования не имеют
=0,995+0,099=1,09 (7.12)
где: - составляющая, обусловленная погрешностью трансформаторов тока;
- составляющая, обусловленная неточностью установки расчётного тока срабатывания на ответвлениях трансформаторов рабочей цепи реле.
В выражении (7.12) учитываются абсолютные значения составляющих тока небаланса и . Составляющие тока небаланса определяются по выражениям:
(7.13)
= (7.14)
где: - коэффициент, учитывающий переходный режим (апериодическую составляющую тока), принимается равным 1,0;
- коэффициент однотипности трансформаторов тока, принимается равным 1,0;
- относительное значение полной погрешности трансформаторов тока, принимается равным 0,1;
- периодическая составляющая вторичного тока() в плече защиты со стороны высокого и низкого напряжения трансформатора блока при внешнем коротком замыкании в расчётной точке (определяется исходя из значения первичного тока в рассматриваемом расчётном режиме с учётом коэффициента трансформации трансформаторов тока или со стороны, соответственно, высокого или низкого напряжения трансформатора блока и коэффициента :
(7.15)
- коэффициент трансформации автотрансформаторов тока (в соответствии с выражением), при отсутствии автотрансформаторов тока ;
- расчётное значение номинального тока ответвления трансреактора в плечах защиты со стороны высокого напряжения () или низкого напряжения () трансформатора блока определяется соответственно по (7.6) или (7.3);
- номинальный ток выбранного ответвления трансреактора или .
Относительные значения токов в рабочей цепи определяются при внешнем коротком замыкании на стороне высокого или низкого напряжения трансформатора блока в плече защиты (в соответствии с п.2.7.7, 2.7.1.):
(7.16)
Минимальное значение тормозного тока следует определять в тех же расчётных точках, что и при расчёте рабочих токов реле.
Тормозной ток для каждой тормозной цепи:
(7.17)
где: - первичный ток короткого замыкания при внешнем повреждении;
- коэффициент схемы.
Относительные значения токов в тормозных цепях:
(7.18)
(7.19)
Для расчёта защиты в условиях торможения реле необходимо выбрать ток начала торможения , то есть длину горизонтального участка тормозной характеристики реле. С целью повышения чувствительности защиты к межвитковым коротким замыканиям в трансформаторе рекомендуется принимать длину горизонтального участка тормозной характеристики .
Коэффициент торможения реле , характеризующий тормозное действие реле, определяется как отношение приращения тока в рабочей (дифференциальной) цепи реле к полусумме приращения тока в тормозной цепи реле :
(7.20)
Из тормозной характеристики реле видно, что:
(7.21)
(7.22)
Коэффициент торможения защиты определяется исходя из выражений (7.20) - (7.22):
(7.23)
где: - коэффициент отстройки, принимается равным 1,5;
- относительное значение тока рабочей цепи реле при внешнем повреждении в расчётной точке;
- определяется согласно формулам (7.7, 7.8);
- относительное значение суммы тормозных токов при внешнем коротком замыкании, определяется с использованием (7.18, 7.19);
- ток начала торможения, принимается равным 1,0.
Принимаем =0,3
2.7.8 Выбор уставки дифференциальной отсечки
Дифференциальная отсечка используется для повышения быстродействия защиты при больших кратностях тока короткого замыкания в защищаемой зоне.
Уставку отсечки во всех случаях можно принимать минимальной, поскольку при этом обеспечивается её отстройка от токов включения и от токов небаланса при внешних коротких замыканиях .
2.7.9 Определение чувствительности защиты
Чувствительность защиты на рассматриваемых энергоблоках при повреждении в защищаемой зоне следует определять при отсутствии торможения.
При коротком замыкании в зоне защиты полусумма тормозных токов всегда оказывается меньше тока в дифференциальной цепи. Поэтому расчётная точка, соответствующая минимальному короткому замыканию в зоне защиты, в плоскости координат (, ) всегда лежит выше тормозной характеристики реле, а прямая, соединяющая эту точку с началом координат, является геометрическим местом точек, соответствующих изменяющемуся переходному сопротивлению в месте короткого замыкания. Эта прямая всегда пересекает горизонтальную часть тормозной характеристики. На этом пересечении защита работает на пределе чувствительности с током .
Коэффициент чувствительности защиты определяется по выражению:
(7.24)
где: = - относительное значение вторичного тока в месте двухфазного короткого замыкания (для отсечки ток короткого замыкания рассчитывается в рабочем, а не в минимальном режиме);
- относительное значение минимального тока срабатывания реле.
Чувствительность защиты определяется при металлическом повреждении на выводах трансформатора блока.
Расчётными для станции и системы являются реально возможные режимы, обусловливающие минимальный ток повреждения. В соответствии с ПУЭ коэффициент чувствительности должен быть .
2.8 Дифференциальная защита ошиновки 330 - 750 кВ
2.8.1 Общие положения
Для подключения защиты используются трансформаторы тока с одинаковыми или различными коэффициентами трансформации с номинальным значением вторичного тока, как правило, 1А. Защита выполняется с использованием дифференциальных реле с быстронасыщающимися трансформаторами типа РНТ-566 в связи с тем, что общая резервная дифференциальная защита энергоблока, охватывающая и ошиновку в том числе, выполнена на реле с торможением.
2.8.2 Определение минимального тока срабатывания и расчёт числа витков рабочей обмотки
Первичный минимальный ток срабатывания дифференциальной защиты выбирается из условия отстройки от максимального рабочего тока небаланса при переходном режиме внешнего короткого замыкания:
(8.1)
где: - коэффициент отстройки, принимается равным 1,3.
Расчётный ток небаланса:
(8.2)
где: -коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую тока, может быть принят равным 1,0;
- коэффициент однотипности трансформаторов тока, принимается равным 1;
- полная относительная погрешность трансформаторов тока, принимается равной 0,1;
- периодическая составляющая тока внешнего трёхфазного короткого замыкания (при ), при этом за расчётную точку принимается место установки одного из выключателей, где ток короткого замыкания имеет большее значение.
