Курсовая работа (т): Расчёт уставок релейной защиты и автоматики

• измерение фазовых сдвигов между основными гармониками тока 3I0 и напряжения 3U0, фазными токами IA, IC и линейными напряжениями UBC,UAB соответственно;

• измерение токов и напряжений прямой и обратной последовательности;

• измерение частоты;

• измерение cos φ;

• измерение активной и реактивной мощности;

• регистрация и хранение осциллограмм, параметров аварийных событий, информации об общем количестве, а также о времени срабатывания защит, количестве отключений выключателя (время хранения без питания не ограничено);

• функция календаря и часов астрономического времени с энергонезависимым питанием;

• сигнализация о состоянии блока, выключателя и о срабатывании защит осуществляется с помощью свободно назначаемых реле и светодиодов, а также по каналу АСУ.

Блоки микропроцессорные релейной защиты MICOM P123 предназначены для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления, измерения и сигнализации присоединений напряжением 6 кВ.

Фидер №2

Расчётные данные по фидеру:

Коэффициент трансформации трансформатора тока:

Так как схема соединения трансформаторов тока полная звезда, то коэффициент схемы:

Исходя из схемы замещения ЛЭП 6 кВ, на данном фидере расположены точки К.З. с К15 по К61.

Из результатов расчёта токов К.З. видно, что наименьший ток К.З. находится в точке К50 на шинах ВН КТП-1017:

(А); (А).

В зоне дальнего резервирования наименьший ток К.З. находится в точке К27 на шинах НН КТП-1005:

(А);(А) - значения токов после пересчёта со ступени 0,4 кВ на ступень 6,3 кВ.

Пересчёт токов производился по формуле:

(А)

Первая ступень защиты: токовая отсечка без выдержки времени.

(А) - ток срабатывания защиты

(А) - ток срабатывания реле

- время срабатывания первой ступени защиты

Определяем зону действия ТО

Применение ТО допустимо, т.к. 76,7% > 20%.

Кроме отстройки токовой отсечки от максимального значения тока КЗ по условию (1) необходимо обеспечить её не срабатывание при бросках тока намагничивания силовых трансформаторов. Условие отстройки отсечки от бросков тока намагничивания трансформаторов имеет вид:

Где - сумма номинальных токов трансформатора, которые могут одновременно включатся под напряжение по защищаемой линии.

Условие выполняется.

Вторая ступень защиты: ТО с выдержкой времени.

(А) - ток срабатывания защитыз=0+Δt=0.5 c

Третья ступень защиты: МТЗ с выдержкой времени.

(А) - ток рабочий максимальный

Где kзагр=1,4;

-суммарная номинальная мощность всех КТП на линии, кВА;

-номинальное напряжение высокой стороны КТП.

=160+100+40+63+40+160+160+40+100+63+63+25+63+100+100+

+100=1377 кВА.

(А) - ток срабатывания защиты

(А) - ток срабатывания реле

Коэффициент чувствительности для основной зоны срабатывания МТЗ:

величина коэффициента чувствительности для основной зоны срабатывания защиты не удовлетворяет требованиям ПУЭ (пункт 3.2.21)

Коэффициент чувствительности для зоны дальнего резервирования МТЗ:

дальнее резервирование в данном случае не осуществляется.

Применим МТЗ с защитой по минимальному напряжению

(А)

ток срабатывания защиты

Условие выбора напряжения срабатывания:

Недействие при допустимых посадках напряжения

(В)

напряжение срабатывания защиты

 Условие выполняется.

соответствии с ПУЭ допускается невыполнение дальнего резервирования при КЗ за трансформатором, а также при КЗ в конце длинного смежного (предыдущего) участка линии 6-35 кВ[4].

(с)

время срабатывания второй ступени защиты, где  - время плавления плавкой вставки предохранителя. Расчёт рекомендуется начать с наименее мощного трансформатора 6/0,4 кВ. На данном фидере это трансформатор с мощностью 25 кВА. При известном значении тока  (А) определяем время плавления плавкой вставки, соответствующее расчётному току: (А);

(А).

=0,04(с)

Фидер №9

Расчётные данные по фидеру:

Коэффициент трансформации трансформатора тока:

Так как схема соединения трансформаторов тока полная звезда, то коэффициент схемы:

Исходя из схемы замещения ЛЭП 6 кВ, на данном фидере расположены точки К.З. с К68 по К75.

Из результатов расчёта токов К.З. видно, что наименьший ток К.З. находится в точке К72 на шинах ВН КТП-0901:

(А); (А).

В зоне дальнего резервирования наименьший ток К.З. находится в точке К73 на шинах НН КТП-0901:

(А);(А)

значения токов после пересчёта со ступени 0,4 кВ на ступень 6,3 кВ.

Пересчёт токов производился по формуле:

(А)

Первая ступень защиты: токовая отсечка без выдержки времени.

(А) - ток срабатывания защиты

(А) - ток срабатывания реле

- время срабатывания первой ступени защиты

Определяем зону действия ТО

Применение ТО допустимо, т.к. 43,21% > 20%.

Кроме отстройки токовой отсечки от максимального значения тока КЗ по условию (1) необходимо обеспечить её не срабатывание при бросках тока намагничивания силовых трансформаторов. Условие отстройки отсечки от бросков тока намагничивания трансформаторов имеет вид:

Где - сумма номинальных токов трансформатора, которые могут одновременно включатся под напряжение по защищаемой линии.

Условие выполняется.

Вторая ступень защиты: МТЗ с выдержкой времени.

(А)

ток рабочий максимальный

(А) - ток срабатывания защиты

(А) - ток срабатывания реле

Коэффициент чувствительности для основной зоны срабатывания МТЗ:

величина коэффициента чувствительности для основной зоны срабатывания защиты удовлетворяет требованиям ПУЭ.

Коэффициент чувствительности для зоны дальнего резервирования МТЗ:

величина коэффициента чувствительности для дальнего резервирования не удовлетворяет требованиям ПУЭ (пункт 3.2.21)

(с)

время срабатывания второй ступени защиты, где  - время плавления плавкой вставки предохранителя. Расчёт рекомендуется начать с наименее мощного трансформатора 6/0,4 кВ. На данном фидере это трансформатор с мощностью 250 кВА. При известном значении тока  (А) определяем время плавления плавкой вставки, соответствующее расчётному току:

(А); (А).

=0,07(с)

Фидер №12

Расчётные данные по фидеру:

Коэффициент трансформации трансформатора тока:

Так как схема соединения трансформаторов тока полная звезда, то коэффициент схемы:

Исходя из схемы замещения ЛЭП 6 кВ, на данном фидере расположены точки К.З. с К62 по К67.

Из результатов расчёта токов К.З. видно, что наименьший ток К.З. находится в точке К66 на шинах ВН КТП-№1:

(А); (А).

В зоне дальнего резервирования наименьший ток К.З. находится в точке К65 на шинах НН КТП-1202: (А);(А) - значения токов после пересчёта со ступени 0,4 кВ на ступень 6,3 кВ.

Пересчёт токов производился по формуле:

(А)

Первая ступень защиты: токовая отсечка без выдержки времени.

(А) - ток срабатывания защиты

(А) - ток срабатывания реле

- время срабатывания первой ступени защиты

Определяем зону действия ТО

Применение ТО допустимо, т.к. 40,07% > 20%.

Кроме отстройки токовой отсечки от максимального значения тока КЗ по условию (1) необходимо обеспечить её не срабатывание при бросках тока намагничивания силовых трансформаторов. Условие отстройки отсечки от бросков тока намагничивания трансформаторов имеет вид:

Где - сумма номинальных токов трансформатора, которые могут одновременно включатся под напряжение по защищаемой линии.

Условие выполняется.

Вторая ступень защиты: МТЗ с выдержкой времени.

(А) - ток рабочий максимальный

(А) - ток срабатывания защиты

(А) - ток срабатывания реле

Коэффициент чувствительности для основной зоны срабатывания МТЗ:

величина коэффициента чувствительности для основной зоны срабатывания защиты удовлетворяет требованиям ПУЭ.

Коэффициент чувствительности для зоны дальнего резервирования МТЗ:

величина коэффициента чувствительности для дальнего резервирования не удовлетворяет требованиям ПУЭ (пункт 3.2.21)

(с)

время срабатывания второй ступени защиты, где  - время плавления плавкой вставки предохранителя. Расчёт рекомендуется начать с наименее мощного трансформатора 6/0,4 кВ. На данном фидере это трансформатор с мощностью 160 кВА. При известном значении тока  (А) определяем время плавления плавкой вставки, соответствующее расчётному току:

(А); (А).

В зависимости от расчётного тока и тока рабочего максимального по графику определяем время плавления плавкой вставки предохранителя ПКТ-6. =0,06(с)

Ячейка №1: ТСН-3

Расчетные данные по отходящей линии:

; - т.к. схема соединение обмоток полная звезда;

 кВА; марка кабеля - АСБ-6-(3х95) 10 м.

Первая ступень защиты: предохранитель ПКТ

Значения номинальных токов плавких предохранителей для защиты трехфазных силовых трансформаторов 6/0,4 кВ.

Таблица 1.2