Розділ: Релейний захист і автоматика
Потрібно виконати розрахунок уставок диференційного захисту на терміналі RET 670 (фірми «ABB») для захисту трансформатора типу ТДТН-16000/110.
Читати ще: "Розрахунок уставок резервних захистів триобмоткового трансформатора".Початкові дані:
Дані трансформатора:
- Триобмотковий трансформатор типу ТДТН-16000/110;
- Схема і групи з'єднання обмоток зірка / зірка / трикутник-0-11;
- Потужність = 16 МВА;
- Номінальна напруга обмоток: 115 ± 9х1,78% / 38,5 ± 2х2,5% / 11 кВ;
- Напруги короткого замикання:
- Сторона 110 кВ UкВС = 10,5%;
- Сторона 35 кВ UкВН = 17%;
- Сторона 10 кВ UкСН = 6%.
- Коефіцієнти трансформації трансформаторів струму:
- КттВН = 300/5;
- КттСН = 300/5;
- КттНН = 1000/5.
- Максимальні і мінімальні струми короткого замикання:
- КЗ на ВН:
- Струм трифазний максимальний = 4317 А;
- Струм трифазний мінімальний = тисяча вісімсот п'ятьдесят-один А.
- КЗ на СН:
- Струм трифазний максимальний = 728 А;
- Струм трифазний мінімальний = 504 А.
- КЗ на НН:
- Струм трифазний максимальний = 487 А;
- Струм трифазний мінімальний = 342 А
Розрахунок диференціального захисту
1. Перше, що ми повинні виконати, це перевірити чи забезпечується цифрове вирівнювання струмів плечей захищається трансформатора, для цього визначаємо первинні номінальні струми:
2. Визначаємо вторинні номінальні струми на сторонах трансформатора з урахуванням установки групи ТТ «зірка» з усіх боків захищається трансформатора, тобто КСХ = 1 на всіх сторонах трансформатора.
За Таблиці В.1.1 додатки В [Л1, С163] вибираємо номінальний струм входу пристрою для кожного плеча захисту і відносну похибку вирівнювання при Iном.вт = 1-5, відповідно iном.т.n = 5A, Δf * вир = 0,02 .
Перевірка забезпечення цифрового вирівнювання для всіх сторін, що захищається трансформатора, проводиться за виразом:
Як ми бачимо для всіх сторін цифрове вирівнювання амплітуд струмів плечей забезпечується.
3. Визначаємо розрахунковий коефіцієнт небалансу, за уточненим висловом:
де:
К'пер - коефіцієнт, що враховує перехідний процес, вибирається по таблиці 1.6 [Л1, С22], відповідно до таблиці К'пер = 1 для силового трансформатора потужністю не більше 40 МВА і при відсутності підключених токоограничивающих реакторів на НН.
ε * = 0,1 - повна відносна похибка ТТ в сталому режимі;
Δf * вир = 0,02 - відносна похибка вирівнювання струмів плечей, обрана ранні по таблиці В.1.1 додаток В;
ΔU * рег. - відносна похибка, приймається рівною максимальному можливому відхилення від номінального положення РПН ΔUрег. = ± 16% - на стороні ВН;
4. Визначаємо початковий диференційний струм спрацьовування Idmin:
де:- Kотс. = 1,2 - коефіцієнт відбудови;
- Kнб.расч.- розрахунковий коефіцієнт небалансу;
- EndSection1 - початковий гальмівний струм, приймається рівним 1,15 за рекомендаціями фірми «ABB».
5. Перевіряємо чутливість для горизонтальної ділянки гальмівної характеристики:
де:
I * діф.ср. - визначаємо уставку по початковому диференціального струму спрацьовування Idmin = 0,3 по малюнку Д.2, відповідно відносний диференційний струм буде дорівнює 0,3.
I * діф.расч. - відносний розрахунковий мінімальний диференційний струм при КЗ на виводах трансформатора, що захищається, в даному випадку розрахунковий мінімальний диференційний струм буде при КЗ на стороні НН.
де:
Трифазне коротке замикання на стороні НН I 3 хв = 342 A;
Двофазне коротке замикання на НН: I 2 хв = 297 A;
Як ми бачимо чутливість при внутрішніх КЗ на горизонтальній ділянці гальмівної характеристики забезпечена.
Чутливість захисту на похилих ділянках гальмівної характеристики буде забезпечуватися завжди, так як виконується умова:
6. Струм спрацьовування диференціального відсічення Idunre
За умові налагодження від режиму кидка намагнічує струму параметр спрацьовування струмового органу диференціального відсічення повинен прийматися не менше 500%:
За умові налагодження від максимального струму небалансу при зовнішніх пошкодженнях, параметр спрацьовування можна знаходити за виразом:
де:
Kотс. = 1,2 - коефіцієнт відбудови;
Kнб (1) - відношення амплітуди першої гармоніки струму небалансу до наведеної амплітуді періодичної складової наскрізного струму. Згідно рекомендацій фірми «ABB» для трансформаторів з розщепленої обмоткою приймати 0,65, при використанні з усіх боків ТТ з вторинним номінальним струмом 5 А.
I * кз.макс - відносний максимальний струм при зовнішньому КЗ, визначається за формулою:
де:
Iкзмакс - максимальний струм при зовнішньому КЗ, приведений до опорної стороні (боку ВН);
Iном.опор. - номінальний струм опорної боку (сторони ВН) захищається трансформатора.
Параметр спрацьовування приймається рівним найбільшим значенням з двох отриманих. Підсумкове значення параметра у відсотках рекомендується округляти до десятків.
Приймаємо параметр Idunre = 710% (IdUnre = 7,1)
Наступні параметри і уставки для терміналу RET 670 приймаються відповідно до рекомендацій фірми «АВВ»:
- ● параметр SlopeSection3 = 50%;
- ● параметр StabByOption- «завжди»;
- ● параметр I2 / I1 ratio = 14%;
- ● параметр I5 / I1 ratio = 25%;
- ● уставка ZSCSub - вимкнено;
- ● уставка CrossBlockEn - вимкнено;
- ● уставка SOTFMode - вимкнено;
- ● уставка NegSegDiffEn -вимкнути;
- ● уставка OpenCNEnable -вимкнути.
Результати розрахунків і вибраних параметрів зводимо в таблицю 1.