Магистерская диссертация на тему: Выбор схемы сети. Выбор защиты. Выбор уставок дифференциальной защиты

Введение

Основными видами повреждений в трансформаторах являются замыкания между фазами внутри кожуха трансформатора и на наружных выводах обмоток, замыкания в обмотках между витками одной фазы (витковые замыкания), замыкания на землю обмоток или их наружных выводов, повреждение магнитопровода трансформатора, приводящее к нагреву. Наиболее часто происходящими считаются короткие замыкания (КЗ) на выводах и витковые замыкания в обмотках[6].

В качестве основной быстродействующей релейной защиты трансформаторов от КЗ между фазами, однофазных КЗ на землю и от замыканий витков одной фазы широкое распространение получила дифференциальная релейная защита.

Эту защиту рекомендуют применять на одиночно работающих трансформаторах мощностью ≥ 6,3 МВА и на трансформаторах, работающих параллельно, а также на трансформаторах собственных нужд станций мощностью ≥ 4 МВА.

Достоинствами дифференциальной защиты, охватывающей все обмотки трансформатора или автотрансформатора, считаются быстрота и действие при КЗ как внутри баков, так и вне их, в зоне, ограниченной схемой трансформатора тока. Эта защита также реагирует на витковые короткие замыкания.

Недостатком защиты может являться ее недостаточная чувствительность при КЗ внутри обмоток. Этот недостаток усугубляется, когда применяются грубые защиты с током срабатывания защиты, большим, чем номинальный ток защищаемого элемента.

В таких случаях используют совместно с дифференциальной газовую защиту, реагирующую практически на все повреждения внутри баков, но работающую медленнее.

Принцип работы дифференциальной защиты заключается в следующем: она должна работать при КЗ в трансформаторе, и не должна - при внешнем КЗ. Это достигается особым выполнением схемы защиты. На рисунке 1 показано действие дифференциальной защиты трансформатора.

При КЗ в трансформаторе ток в реле равен сумме вторичных токов:

Если , то реле срабатывает и отключает трансформатор.

Проблемы дифференциальной защиты трансформаторов (ДЗТ):

а) Выравнивание токов плеч. За счет того, что первичные токи обмоток трансформатора не равны по значению и не совпадают по фазе, в режиме нагрузки или при внешнем КЗ дифференциальная защита может работать неправильно. Для обеспечения условия селективности необходимы специальные меры по выравниванию вторичных токов:

1) установка промежуточного трансформатора тока;

2) учет группы соединения обмоток;

) установка специальных автотрансформаторов для лучшего выравнивания.

б) Токи небаланса ДЗТ. Возникают вследствие нарушения равенства вторичных токов в реле и могут вызвать неправильную его работу. Для предупреждения этого явления в схемах применяют реле, включаемые через насыщающийся трансформатор тока (НТТ), или реле с торможением от сквозного тока КЗ [5].

Рисунок 1 - Действие дифференциальной защиты трансформатора:

а - внешнее КЗ; б - КЗ в трансформаторе.

Особенности дифференциальной защиты выбранного терминала будут рассмотрены ниже.

Оглавление

- Введение

- Выбор схемы сети

- Выбор защиты

- Выбор уставок дифференциальной защиты

- Номинальные параметры

- Выравнивание токов

- Проверка трансформаторов тока

- Расчет уставок, определяющих тормозную характеристику дифференциальной защиты

- Расчет уставок дифференциальной отсечки

- Коэффициент чувствительности Выводы

- Список литературы

Заключение

В ходе данной работы была проведена расчетная работа дифференциальной защиты терминала RЕТ670 компании "АВВ Автоматизация" для трансформатора самостоятельных нужд типа ТРДНС - 25000/35. Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что данную защиту можно успешно установить на заданный объект, поскольку все рассчитанные настройки и показатели чувствительности находятся в соответствии с рекомендациями и предписанными диапазонами. Таблица 4.1 содержит перечень рассчитанных уставок и коэффициентов чувствительности. Графический пример представлен на рисунке 4.1. В таблице 4.1 представлены значения рассчитанных уставок и их диапазоны. Название уставки "Id" имеет рассчитанное значение в диапазоне от 0,1 до 0,6. Уставка "EndSection1" имеет значение 1,25 в диапазоне от 0,2 до 1,5. Уставка "EndSection2" имеет значение 3,01 в диапазоне от 1 до 10. Уставка "SlopeSection2" имеет значение 0,48 в диапазоне от 0,1 до 0,5. Уставка "SlopeSection3" имеет значение 0,65 в диапазоне от 0,3 до 1,0. Уставка "I" имеет значение 5,0 в диапазоне от 0,8 до 10,8. Тормозная характеристика показана на рисунке 4.1.

Список литературы

1. Рекомендации по применению и выбору уставок функции дифференциальной защиты трансформаторов терминала RET670. Методическое пособие.

2. Идельчик В.И., Электрические системы и сети. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

. Королев Е.П., Либерзон Э.М., Расчеты допустимых нагрузок в токовых цепях релейной защиты. - М.: Энергия, 1980.

. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П., Электрическая часть электростанций и подстанций. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

. Федосеев А.М., Релейная защита электроэнергетических систем. - М.: Энергия, 1976.

. Чернобровов Н.В., Семенов В.А., Релейная защита электроэнергетических систем. - М.: Энергоатомиздат, 2008.