2.3 Релейная защита трансформатора т3

Расчеты защиты трансформатора Т3 выполняются аналогично трансформатору Т1 по формулам (2.5-2.11).

Номинальный ток трансформатора:

I_НОМ = А.

Ток срабатывания зависимого элемента защиты по условию несрабатывания после отключения ближайшего внешнего трехфазного к.з:

I_СЗ = А.

Ток срабатывания защиты по условию несрабатывания защиты после работы АВР «снизу» (2.7):

I_СЗ = 1,2 (2,5 * 0,7 * 36,4 + 0,7 * 36,4)=110 А.

Принимаем I_СЗ = 140 А и время срабатывания МТЗ в независимой части 0,5 с.

Чувствительность к двухфазному к.з. за трансформатором:

К_Ч = .

Ток срабатывания реле защиты 3:

I_СР = А.

Ближайшая уставка на реле РТ-85 равна 5 А. Тогда I_СЗ=5*30=150 А.

Ток срабатывания отсечки:

I_ОТС = К_Н * = 1,6 * 600 = 1000 А.

Кратность отсечки 1000/150 = 6,67.

Ближайшая уставка кратности отсечки равна 7. Тогда уставка отсечки:

I_ОТС = 7 * 150 = 1050 А.

Уставки защиты 3 (Т3) показаны на рисунке 2.1

Характеристика защиты – на рисунке 2.2, где:

К = I_Р / I_СР;

I_К = К * I_СР * К_I / К_СХ;

при К_СХ = 1; I_К = К * I_СЗ. (2.12)

Таблица 2.1 - Данные характеристики защиты 3

К,о.е.	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
tР, c	6	2,5	1,2	0,8	0,7	0,6	0,55	0,5	0,5
IK, A	150	225	300	375	450	525	600	675	750

2.4 Релейная защита кабельной линии црп–рп1

Принимается МТЗ на реле РТ-85 по схеме неполной звезды. Рассматриваются следующие условия выбора тока срабатывания защиты.

Условие несрабатывания защиты после восстановления питания действием АВР «сверху» на ЦРП:

I_СЗ = , (2.13)

где I_P.M. – максимальный рабочий ток кабельной линии, которая может питать два трансформатора РП1 и два трансформатора РП2 с нагрузкой порядка 0,7 номинального режима.

I_СЗ = 1,2 * 2,5 * 0,7 * 23 * 4 = 200 А.

Рисунок 2.2 – Характеристика защиты 3

Условие возврата защиты (несрабатывания) после отключения ближайшего трехфазного к.з. в зоне предыдущей защиты (например, защиты Т1). Кабельная линия до внешнего к.з. питала четыре трансформатора РП1 и РП2 с загрузкой 0,7, а после отключения к.з. – питает три трансформатора:

I_СЗ = А.

Условие несрабатывания защиты после действия АВР «снизу» на РП1, когда к нагрузке РП1 присоединяется самозапускаемая нагрузка РП2:

I_СЗ = К_Н (К_СЗП * I_Р.М.рез + I_Р.М.) =

=1,2 (2,5 * 0,7 * 23 * 2 + 0,7 * 23 * 2 * 1,5) = 155 А. (2.14)

Из трех условий принимаем I_СЗ = 200 А.

Кратность по отношению к рабочему максимальному току защищаемой кабельной линии:

К = .

Проверим условие согласования чувствительности защиты 2 с предыдущими защитами:

I_СЗпосл = К_НС (I_{СЗ пред.макс}+ 1,3 (90+0,7 * 23 * 3) = 180 А. (2.15)

Условие согласования чувствительности при выбранной уставке (I_СЗ=200 А) выполняется.

Ток срабатывания реле защиты 2, выполненной по схеме неполной звезды:

I_СР = = 5А.

Коэффициент чувствительности в основной зоне:

К_{Ч осн} = . (2.16)

Коэффициент чувствительности в зоне резервирования:

К_{Ч рез} = (2.17)

Резервирование защитой 2 к.з. за трансформатором Т1 обеспечивается.

Определяется время срабатывания защиты 2 из условия обеспечения ступени селективности с МТЗ трансформатора Т1, которая при кратности тока к.з. на шинах РП1 (К2), равной 4700/90=52, работает в независимой части характеристики, т.е. с временем 0,5 с. Но при токе срабатывания отсечки Т1 (700А) защита 2 (кабельной линии) тоже действует с минимальной задержкой, нарушая требование селективности. Следовательно для защиты 2 должна быть такая характеристика срабатывания, которая при токе 700 А или при кратности 700/200=3,5 обеспечивала бы время срабатывания защиты 2 на 0,5 с больше, чем время срабатывания защиты 1 при том же значении тока к.з., но при кратности 700/90 = 7,8. При этой кратности тока к.з. защита 1 уже работает в независимой части своей характеристики, т.е. с временем 0,5 с. Для защиты 2 при таком же токе время срабатывания должно быть:

с. (2.18)

Таким образом, защита 2 должна иметь характеристику с временем срабатывания в независимой части 1 с. Но, имея запас чувствительности в зоне резервирования (2.17), можно снизить время срабатывания защиты до 0,5 с за счет увеличения тока срабатывания защиты, исходя из минимального значения коэффициента чувствительности:

I_СЗ = А; (2.19)

I_СР = А.

При токе срабатывания отсечки Т1 (700А) кратность тока у реле защиты 2 равна 700/320=2,2. При такой кратности тока защита 2 сработает с временим 1 с при выбранной уставке по времени в независимой части 0,5 с.

На рисунке 2.3 приведены характеристики защиты Т1 (1) и защиты кабельной линии (2).

Рисунок 2.3 – Характеристика защиты 1и 2

Таблица 2.2 - Данные характеристики защиты 1 и 2

К,о.е.	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5
tР, c	6	2,5	1,2	0,8	0,7	0,6	0,55	0,5	0,5
IK,1, A	90	135	180	225	270	315	360	405	450
IK,2, A	320	480	640	800	960	1120	1280	1440	1600