Дата и время

Расчет уставок дифференциальной защиты трансформатора на терминале RET 670

Раздел: Релейная защита и автоматика

Терминалы защиты трансформатора RET 670(RET 650)

Требуется выполнить расчет уставок дифференциальной защиты на терминале RET 670 (фирмы «ABB») для защиты трансформатора типа ТДТН-16000/110.

Читать еще: "Расчет уставок резервных защит трехобмоточного трансформатора".
Исходные данные:
Данные трансформатора:
  • Трехобмоточный трансформатор типа ТДТН-16000/110;
  • Схема и группы соединения обмоток звезда/звезда/треугольник-0-11;
  • Мощность = 16 МВА;
  • Номинальное напряжение обмоток: 115±9х1,78%/38,5±2х2,5%/11 кВ;
  • Напряжения короткого замыкания:
  • Сторона 110 кВ UкВС=10,5%;
  • Сторона 35 кВ UкВН=17%;
  • Сторона 10 кВ UкСН=6%.
  • Коэффициенты трансформации трансформаторов тока:
  • КттВН=300/5;
  • КттСН=300/5;
  • КттНН=1000/5.
  • Максимальные и минимальные токи короткого замыкания:
  • КЗ на ВН:
  • Ток трехфазный максимальный =4317 А;
  • Ток трехфазный минимальный =1851 А.
  • КЗ на СН:
  • Ток трехфазный максимальный = 728 А;
  • Ток трехфазный минимальный = 504 А.
  • КЗ на НН:
  • Ток трехфазный максимальный = 487 А;
  • Ток трехфазный минимальный = 342 А

Расчет дифференциальной защиты


1. Первое что мы должны выполнить, это проверить обеспечивается ли цифровое выравнивание токов плеч защищаемого трансформатора, для этого определяем первичные номинальные токи:

Определяем первичные номинальные токи

2. Определяем вторичные номинальные токи на сторонах трансформатора с учетом установки группы ТТ «звезда» со всех сторон защищаемого трансформатора, т.е. Ксх=1 на всех сторонах трансформатора.

Определяем вторичные номинальные токи

По Таблице В.1.1 приложения В [Л1, с163] выбираем номинальный ток входа устройства для каждого плеча защиты и относительную погрешность выравнивания при Iном.вт=1-5, соответственно iном.т.n = 5A, Δf*выр=0,02.

Таблица В.1.1 - Выбор рабочих отвлетвлений токовых входов устройств

Проверка обеспечения цифрового выравнивания для всех сторон защищаемого трансформатора, производится по выражению:

Проверка обеспечения цифрового выравнивания

Со стороны ВН:

со стороны ВН

Со стороны СН:

со стороны СН

Со стороны НН:

со стороны НН

Как мы видим для всех сторон цифровое выравнивание амплитуд токов плеч обеспечивается.

3. Определяем расчетный коэффициент небаланса, по уточненному выражению:

Расчетный коэффициент небаланса

где:
К'пер - коэффициент, учитывающий переходный процесс, выбирается по таблице 1.6 [Л1, с22], в соответствии с таблицей К'пер=1 для силового трансформатора мощностью не более 40 МВА и при отсутствии подключенных токоограничивающих реакторов на НН.

Таблица 1.6 - Значение коэффициента переходного режима К'пер в зависимости от типа защищаемого объекта

ε*=0,1 - полная относительная погрешность ТТ в установившемся режиме;
Δf*выр =0,02 - относительная погрешность выравнивания токов плеч, выбранная ранние по таблице В.1.1 приложение В;
ΔU*рег. - относительная погрешность, принимается равной максимальному возможному отклонению от номинального положения РПН ΔUрег.=±16%- на стороне ВН;

Коэффициент небаланса

4. Определяем начальный дифференциальный ток срабатывания Idmin:

Начальный дифференциальный ток срабатывания Idmin

где:
  • Kотс.=1,2 - коэффициент отстройки;
  • Kнб.расч.- расчетный коэффициент небаланса;
  • EndSection1 – начальный тормозной ток, принимается равным 1,15 по рекомендациям фирмы «ABB».

5. Проверяем чувствительность для горизонтального участка тормозной характеристики:

Чувствительность для горизонтального участка тормозной характеристики

где:
I*диф.ср. - определяем уставку по начальному дифференциальному току срабатывания Idmin=0,3 по рисунку Д.2, соответственно относительный дифференциальный ток будет равен 0,3.

Рисунок Д.2 - Область тормозной характеристики, соответствующая внутренним КЗ

I*диф.расч. - относительный расчетный минимальный дифференциальный ток при КЗ на выводах защищаемого трансформатора, в данном случае расчетный минимальный дифференциальный ток будет при КЗ на стороне НН.

Относительный расчетный минимальный дифференциальный ток

где:
Трехфазное короткое замыкание на стороне НН I3мин = 342 A;
Двухфазное короткое замыкание на НН: I2мин = 297 A;

Как мы видим чувствительность при внутренних КЗ на горизонтальном участке тормозной характеристики обеспечена.

Чувствительность защиты на наклонных участках тормозной характеристики будет обеспечиваться всегда, так как выполняется условие:

Чувствительность защиты на наклонных участках тормозной характеристики

6. Ток срабатывания дифференциальной отсечки Idunre

По условию отстройки от режима броска намагничивающего тока параметр срабатывания токового органа дифференциальной отсечки должен приниматься не менее 500 %:

Idunre > 500 %

По условию отстройки от максимального тока небаланса при внешних повреждениях, параметр срабатывания можно находить по выражению:

Ток срабатывания дифференциальной отсечки Idunre

где:
Kотс. = 1,2 - коэффициент отстройки;
Kнб(1) - отношение амплитуды первой гармоники тока небаланса к приведенной амплитуде периодической составляющей сквозного тока. Согласно рекомендаций фирмы «ABB» для трансформаторов с расщепленной обмоткой принимать 0,65, при использовании со всех сторон ТТ с вторичным номинальным током 5 А.
I*кз.макс - относительный максимальный ток при внешнем КЗ, определяется по формуле:

Относительный максимальный ток при внешнем КЗ

где:
Iкзмакс – максимальный ток при внешнем КЗ, приведенный к опорной стороне (стороны ВН);
Iном.опор. - номинальный ток опорной стороны (стороны ВН) защищаемого трансформатора.

Параметр срабатывания принимается равным наибольшему значению из двух полученных. Итоговое значение параметра в процентах рекомендуется округлять до десятков.

Принимаем параметр Idunre=710% (IdUnre=7,1)

Следующие параметры и уставки для терминала RET 670 принимаются в соответствии с рекомендациями фирмы «АВВ»:

  • ● параметр SlopeSection3 = 50%;
  • ● параметр StabByOption- «всегда»;
  • ● параметр I2 / I1 ratio=14 %;
  • ● параметр I5 / I1 ratio=25 %;
  • ● уставка ZSCSub – выключено;
  • ● уставка CrossBlockEn – выключено;
  • ● уставка SOTFMode – выключено;
  • ● уставка NegSegDiffEn –выключено;
  • ● уставка OpenCNEnable –выключено.

Результаты расчетов и выбранных параметров сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Обозначение параметра Единица  измерения Диапазон По умолчанию Принятое значение
EndSection1 В долях от I*ном.опор 0,20-1,50 1,25 1,15
IdMin В долях от I*ном.опор 0,10-0,60 0,3 0,3
EndSection2 В долях от I*ном.опор 1,00-10,00 3 2,0
SlopeSection2 % 10,0-50,0 40 45
SlopeSection3 % 30,0-100,0 80 50
Idunre В долях от I*ном.опор 1,00-50,00 10 7,1
I2 / I1 ratio % 5-100 15 14
I5 / I1 ratio % 5-100 25 25
CrossBlockEn - On;Off On Off
SOTFMode - On;Off On Off
NegSegDiffEn - On;Off On Off
OpenCNEnable - On;Off On Off
Литература:
1. Методические указания по выбору параметров срабатывания устройств РЗА оборудования подстанций производства ООО «АББ Силовые и Автоматизированные Системы».
Расчет выполнил: инженер Николаенко С.Н. ГУП РК «КРЫМЭНЕРГО»

Просмотров: 3141

Статья создана: 27.09.2016

Поделиться:


Читать еще:



Комментарии посетителей (всего 2шт.):
Илья
0
# 80
(19:14:29 30.09.2016 г.)
Добрый день! Я так понимаю каждый разработчик, составляет свои методики расчета ДЗТ?
Ответить
Администратор
2
# 81
(19:16:07 30.09.2016 г.)
Совершенно верно! Лучше при расчетах использовать их методики расчета.
Ответить

Закрыть
Имя:
189 + 96 =  
Добавить комментарий:
Имя:
189 + 96 =