4.2 Выбор вида и типа защит элементов системы электроснабжения ПС «Гежская»
Защита элементов системы электроснабжения должна ограничить или полностью устранить в них возможные нарушения нормального режима работы, вызванные электрическими, тепловыми или механическими перегрузками, а так же аварийными повреждениями, основными причинами которых обычно являются различные виды КЗ. Для обеспечения защиты применяются аппараты отключения: а) плавкие предохранители ВН и НН и автоматические выключатели НН; б) аппараты релейной защиты, действующие на отключение выключателя.
Релейная защита – совокупность специальных устройств и средств (реле, измерительные трансформаторы и другие аппараты), обеспечивающие автоматическое отключение поврежденной части электрической установки или сети. Если повреждение не представляет для электроустановки непосредственной опасности, то релейная защита должна приводить в действие сигнальные устройства, не отключая установку. Основные условия надежной работы релейной защиты:
1) обеспечение селективности, т.е. отключение только поврежденных участков. Время срабатывания защиты характеризуется выдержкой времени, обеспечивающей селективность. Выдержка определяется полным временем действия защиты до отключения поврежденного участка;
2) остаточная чувствительность ко всем видам повреждений на защищаемой линии и на линиях, питаемых от нее, а так же к изменению в связи с этим параметров (тока, напряжения и др.), что оценивается коэффициентом чувствительности;
3) максимальная простота схем с наименьшим числом аппаратов и достаточная надежность и быстродействие;
4) наличие сигнализации о неисправностях в цепях, питающих аппараты релейной защиты.
Исходя, из главы 5.1 примем и рассчитаем, устройства релейной защиты выполненные на терминале Micom Р632, Р139 производства «ALSTOM». Проектом предусмотрено техническое задание на устройства защиты, автоматики, управления и измерения ОРУ-110 кВ, ЗРУ-6 кВ и силового трансформатора.
1. Трансформатор силовой трёхфазный ТМН-6300/110-У1; 115/6,6 кВ
|
№ |
Наименование |
Стороны трансформатора |
|
|
115 кВ |
6,6 кВ |
||
|
Защита |
|||
|
1 |
Дифференциальная токовая защита |
● |
● |
|
2 |
МТЗ с выдержкой времени |
● |
● |
|
3 |
Защита от перегрузки |
● |
● |
|
Измерения |
|||
|
1 |
Ток |
● |
● |
|
2 |
Напряжение |
● |
● |
|
Автоматика и управление |
|||
|
1 |
Автоматическое регулирование напряжения (АРН) |
● |
|
|
2 |
Выключатель |
● |
|
2. ЗРУ-6 кВ
|
№ |
Наименование |
СВ |
ВВ |
ТСН |
КЛ |
ВЛ |
Линия КУ |
|
Защита |
|||||||
|
1 |
МТЗ с выдержкой времени |
● |
● |
|
● |
● |
● |
|
2 |
Токовая отсечка |
|
|
|
● |
● |
● |
|
Измерения |
|||||||
|
1 |
Коммерческий учёт электроэнергии |
|
● |
● |
|
|
|
|
2 |
Технический учёт электроэнергии |
|
|
|
● |
● |
|
В соответствии с ПУЭ на ПС «Гежская» 110/6 кВ предусматриваются следующие виды защиты:
1) защита силового трансформатора:
а) максимальная токовая защита от токов короткого замыкания с двумя выдержками времени «меньшей» - отключается выключатель ввода 6 кВ, со второй выдержкой времени «большей» - отключается выключатель 110 кВ.
При использовании микропроцессорного блока Micom Р632 защита называется максимально-токовой с независимой характеристикой времени срабатывания;
б) защита от перегрузки на вводе 110 кВ силового трансформатора, действующая на сигнал;
в) дифференциальная токовая защита от токов короткого замыкания, действующая на отключение вводов 110 и 6 кВ силового трансформатора.
2) защита шин 6 кВ
Специальной защиты шин 6 кВ на подстанции не предусмотрено. При коротком замыкании. При коротком замыкании на шинах 6 кВ отключается выключатель ввода 6 кВ или секционный выключатель 6 кВ при работе одного трансформатора на две секции шин 6 кВ.
Выключатель ввода 6 кВ отключается от защиты силового трансформатора. Секционный выключатель 6 кВ отключается от собственной максимальной токовой защиты.
3) защита отходящих линий 6 кВ
На отходящих линиях 6 кВ предусмотрена двухступенчатая максимальная токовая защита. Защита выполнена в двухфазном двухрелейном исполнении на микропроцессорном блоке Micom Р123 и действует на отключение выключателя.
Первая ступень действует мгновенно, вторая с выдержкой времени.
На ПС предусмотрен следующий объем автоматики:
1) автоматическое повторное включение (АПВ) выключателей вводов 6 кВ и отходящих линий 6 кВ;
2) автоматическое включение резервного питания (АВР) на секционном выключателе 6 кВ.
4.3 Расчёт и выбор уставок МТЗ и токовой отсечки
Общие положения расчёта и выбора уставок на терминале Micom Р123:
На каждой из сторон трансформатора предусмотрено по три ступени максимальной токовой защиты, используется одна из них.
Ток срабатывания максимальной токовой защиты выбирается с учетом следующих соображений: отстройка от максимально возможного тока нагрузки, согласование защиты по току с защитами последующих элементов, обеспечение необходимой чувствительности.
Выдержка времени выбирается, исходя из условия согласования с выдержкой времени последующей защиты. 1 ступень защиты может быть выбрана с зависимой или независимой от тока характеристикой выдержки времени. Как правило, на трансформаторах применяется независимая выдержка времени. Для этого в уставки ступени I > реле необходимо ввести
тип – НЕЗАВИС.
Расчёт уставок производится с учетом требований выпуска 13Б Руководящих указаний по релейной защите (Москва 1985год) и методике по выбору уставок с учетом особенностей защит, уставки которых выбираются [14].
До начала выбора защиты трансформатора 110 кВ ПС «Гежская» необходимо рассчитать защиты отходящих линий 6 кВ.
4.3.1 Расчёт токовой отсечки
Токовую отсечку обычно называют одну из ступеней двухступенчатой или трёхступенчатой максимальной токовой защиты. Токовая отсечка защищает только часть линии или обмотки трансформатора, расположенные ближе к источнику питания. Отсечка срабатывает без специального замедления, то есть t=0 с.
Расчёт тока срабатывания селективной токовой отсечки без выдержки времени, установленной на линии, на понижающем трансформаторе и на блоке линия- трансформатор. Селективность токовой отсечки мгновенного действия обеспечивается выбором её тока срабатывания большим, чем значение тока КЗ при повреждении в конце защищаемой линии электропередачи или на стороне НН защищаемого понижающего трансформатора:
≥
Коэффициент надёжности для токовых отсечек без выдержки времени, установленных на линии электропередачи и понижающих трансформаторах, при использовании цифровых реле, в том числе Micom, может приниматься в пределах от 1,1 до 1,15. Для сравнения можно отметить, что при использовании в электромеханических дисковых реле РТ- 40 электромагнитного элемента (отстройки) принимаются в приделах = 1,3 – 1,4.
Еще одним условием выбора токовой отсечки, является отстройка от суммарного броска тока намагничивания трансформаторов, подключенных к линии. Эти броски тока возникают в момент включения под напряжение ненагруженного трансформатора и могут первые несколько периодов превышать номинальный ток в 5 – 7 раз. При расчёте токовой отсечки линии электропередачи, по которой питается несколько трансформаторов, необходимо в соответствии с условием отстройки от тока КЗ обеспечить несрабатывание отсечки при КЗ за каждым трансформатором и дополнительно проверить надёжность несрабатывания отсечки при суммарном значении бросков тока намагничивания всех трансформаторов, подключённых как к защищаемой линии, так и предыдущим линиям, если они одновременно включаются под напряжение. При включении линии под
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25
