Выбор и обоснование мест установки и типов устройств релейной защиты и автоматики

Для защиты трансформатора ГПП используем дифференциальную токовую защиту с магнитным торможением с применением реле типа ДЗТ–21, которое эффективно защищает трансформатор от внешних коротких замыканий. Использование реле ДЗТ-21 позволяет существенно повысить чувствительность дифференциальной защиты. Трансформаторы тока располагаются с высшей и низшей стороны, при этом защищаются обе обмотки. Для защиты от внутренних межвитковых замыканий и других повреждений трансформатора ГПП используется газовая защита, которая обычно встраивается в трансформатор. В качестве третьей ступени используем максимальную токовую защиту с пуском по напряжению с целью снижения тока срабатывания и повышения чувствительности, которая защищает трансформатор от коротких замыканий на выводах и соединениях выключателя со стороны низшего напряжения и сверхтоков внешних коротких замыканий.

Для защиты трансформатора ТП в качестве первой ступени защиты применим токовую отсечку без выдержки времени на основе реле РТ–40, что позволяет защите сработать только при коротких замыканиях на защищаемом элементе. В качестве третьей ступени применим максимальную токовую защиту трансформатора со стороны источника питания совместно с защитой нулевой последовательности для улучшения резервирования при однофазных коротких замыканиях на землю в сети 0,4 кВ, что повышает эффективность защиты.

Для защиты высоковольтного синхронного двигателя применим токовую отсечку, защиту от перегрузок и защиту от замыканий на землю. Токовая отсечка реле РТ–40 позволяет отстроить защиту от внешних КЗ и исключить ложные срабатывания при отключении высоковольтного выключателя соседней ячейки. Для защиты от перегрузки используем реле тока РТ–40 и реле времени ВЛ – 23, при этом используются трансформаторы тока для токовой отсечки, которые располагаются в канале питающей СД. Защита от замыканий на землю выполняется на реле типа РТЗ–51, которое подключается к трансформатору тока ТЗЛМ, установленном в шкафу КРУ.

 

Защита блока линии-трансформатор

 

Для воздушных кабельных линий 6-35 кВ предусматриваются устройства РЗ от замыканий, а также устройства защиты или сигнализации, действующие при однофазных замыканиях на землю. Защита от многофазных замыканий должна по возможности осуществлять резервирование по отношению к защитам, установленных на предыдущих участках.

В схемах защиты с отсечкой, выполненной с использованием реле типа РТ 40, в выходную цепь защиты включается промежуточное реле, обеспечивающее отключение выключателя, а также некоторую от возможного брака апериодической составляющей тока к. з., от браков намагничивающих токов силовых трансформаторов, получающих питание по защищаемой линии.

Рисунок 3. Принципиальная схема защиты линии 6-10 кВ, питающей силовой трансформатор

 

Т – трансформатор, ТА1-ТА5 – трансформаторы тока, Q – выключатель,

КА – реле типа РТ-80, КА1-КА5 – реле тока типа РТ-40, КТ – реле времени типа РВ-122, KL – реле промежуточное типа РП-23 или РП-251, КМ1-КМ2 – реле указательные типа РУ-1, SF – выключатель, KQT – контакт реле положения выключателя Q «отключено».

 

Защита линии Л5,Л6

А

по таблице 5.9 /2/ выбираем трансформатор тока типа ТЛ-10:

I_1ном=150 А, I_2ном=5 А, к_ТА=150/5=30.

1) Л5

Ток срабатывания реле токовой отсечки определяется

А,

где k_отс – коэффициент отстройки, зависящий от типа применяемого реле тока; – коэффициент схемы; k_ТА – коэффициент трансформации трансформатора тока.

Проверка чувствительности токовой отсечки

,

где I_p.min= А.

Ток срабатывания защиты определяется:

кА

Ток срабатывания МТЗ определяется:

А

где k_отс =1.1…1.2; k_сз – коэффициент, учитывающий токи самозапуска электродвигателей при восстановлении напряжения после отключения КЗ либо после срабатывания АПВ, k_сз=2,5…3; k_в – коэффициент возврата реле, k_в=0,85;

I_раб.max – длительно существующий рабочий ток, определяемый с учетом перегрузки после срабатывания АВР.

Ток срабатывания реле максимальной токовой защиты определяется

А,

А

> 1,5

 

2) Л6

А,

Проверка чувствительности токовой отсечки

,

где I_p.min= А.

Ток срабатывания защиты определяется

кА

Ток срабатывания МТЗ определяется:

А

Ток срабатывания реле максимальной токовой защиты определяется

А,

А

> 1,5

Защита линии Л2, Л4

А

по таблице 5.9 /2/ выбираем трансформатор тока типа ТЛ-10:

I_1ном=150 А, I_2ном=5 А, к_ТА=150/5=30.

Ток срабатывания реле токовой отсечки определяется

1) Л2

А,

Проверка чувствительности токовой отсечки

,

где I_p.min= А.

Ток срабатывания защиты определяется

кА

Ток срабатывания МТЗ определяется:

А

Ток срабатывания реле максимальной токовой защиты определяется

А,

А

> 1,5

2) Л4

А,

Проверка чувствительности токовой отсечки

;

где I_p.min= А.

Ток срабатывания защиты определяется

кА

Ток срабатывания МТЗ определяется:

А

Ток срабатывания реле максимальной токовой защиты определяется

А,

А

> 1,5

Проверять чувствительность МТЗ при однофазном КЗ на землю не обязательно, так как уже в более тяжелом случае (двухфазное КЗ) чувствительность достаточна.