Защита воздушных линий 115 кв.

Трансформатор ГПП присоединяется к линии по схеме блока «трансформатор – линия». Весь этот комплекс является общим участком для обслуживания релейной защитой. При повреждении линии или трансформатора отключение производится выключателем, который устанавливается в начале питающей линии и называется головным.

На головных выключателях необходимо установить токовую отсечку мгновенного действия и максимальную токовую защиту от междуфазных коротких замыканий.

В сети 115 кВ защита от замыканий на землю не обязательна.

Токовая отсечка.

Токовая отсечка отстраивается от максимального трехфазного тока короткого замыкания в конце защищаемого участка. В данном проекте – это вторичные шины трансформатора:

(5.1)

где к_н =1,1-1,2;

кА – ток к.з. в точке К3

кА.

Кроме того, поскольку при включении силового трансформатора возникает бросок тока намагничивания, составляющий (4-6) ·I_Тном, следует отстроить ТО от этого тока. Т.к. бросок очень кратковременный, то достаточно, чтобы:

(5.2)

I_Тном = 0,08кА – номинальный ток трансформатора на стороне ВН

кА.

Принимаем для настройки большее значение, т.е. Iс.з.=0,72кА

Чувствительность ТО оценивается по минимальному току к.з. на тех же шинах, где установлена ТО, т.е. в точке К1

т.е. защита проходит по чувствительности.

Для системы 115 кВ применим схему соединения вторичных обмоток трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду с к_сх=1. Тогда

(5.3)

Здесь необходимо выбрать трансформаторы тока. Поскольку ГПП завода питается от двух линий, то при выходе из строя одной, вторая должна обеспечить работу всего предприятия. Обобщенную мощность нагрузок определим как сумму номинальных мощностей всех элементов, присоединенных к шинам с учетом резервирования.

Sоб=S_КТП1+S_ДСП+S_КПП+S_КТП2·2+S´об (5.4)

Р´об=2·Р_АД+2·Р_СД=2·75+2·160=470 кВт;

Q´об=2·S_ККУ=2·3000=6000 кВар;

S´об=√Р´²об+Q´²об = √470²+6000² =6018,38кВА;

Sоб=1250+630+1250+2·2500+6018,38=14,148 МВА

кА.

Принимая для защит головного выключателя трансформатор тока с коэффициентом 200/5, рассчитываем ток срабатывания реле

А

Можно выбрать реле РТ-40/10

 

Максимальная токовая защита

МТЗ отстраивается от рабочего тока с учетом кратковременных перегрузок (запуск, самозапуск двигателей)

(5.5)

где к_н =1,2-1,3 – коэффициент надежности;

к_з =2 – 3 – коэффициент самозапуска;

к_в = 0,85 – коэффициент возврата

кА.

Чувствительность МТЗ проверяется по минимальному току к.з в конце участка и должна резервировать защиту трансформатора, т.е. чувствовать к.з. за трансформатором (точки к.з К2 и К3)

Чувствительность МТЗ достаточна как на основном, так и на резервном участке за трансформатором. На трансформаторе также устанавливаются защиты, которые рекомендованы ПУЭ. При срабатывании защит трансформатора, подается сигнал на включение короткозамыкателя, который создает искусственное короткое замыкание (двухфазное в данном случае) на стороне высокого напряжения, которое чувствует защита на головном выключателе, в бестоковую паузу происходит отключение трансформатора отделителем, устройство АПВ снова включает головной выключатель, таким образом, линия с подключенными к ней потребителями остаётся в работе.

Ток срабатывания реле определяется:

А

Выбираем реле РТ-10/6

МТЗ на головном выключателе отстраивается от времени срабатывания МТЗ от сверхтоков силового трансформатора.

c.