Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560

Первоначально произведем расчет дифференциальной защиты на базе специального реле типа РНТ-560. Схема дифференциальной защиты с подключением реле типа РНТ-565 показана на рис. 22. На схеме представлены все параметры нормального режима и величина токов кз на ВН и НН в т.К1. Расчет ведем по основному плечу дифференциальной защиты на высоком напряжении, т.к. I21=4,64 А > I22=4,2 А. Данные для основного плеча дифференциальной защиты следующие: I21=4,64 А; Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru ; Iк.з.max(К1)=1,016 кА (ВН).

Величину тока срабатывания ДЗ определим по уравнению

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

где kН – коэффициент надежности, примем 1,3(ПУЭ).

Ток небаланса расчетный (максимальный) Iнб.расч будет определяться по уравнению

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Ток небаланса I1нб связан с погрешностью трансформаторов тока и определяется по выражению

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru ,

где Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru =0,1 (10%), токовая погрешность трансформаторов тока (ПУЭ)

Iк мах ВН – максимальный ток кз на ВН в т.К1

Ток небаланса Iнб связан с наличием РПН трансформатора и определяется по выражению

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru ,

где Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru = 0,16 (±16%), диапазон регулирования напряжения трансформатора

Рис. 22. Схема ДЗ на базе реле типа РНТ-565

Примечание:

В нормальном режиме результирующая м.д.с. в магнитопроводе БНТ будет равна Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru . В этом случае рале KA не работает. При к.з. в точке К I22=0, а ток I21 должен быть равен току срабатывания реле Iср, т.е.: Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru . М.д.с. срабатывания 100 А задается заводом изготовителем для всех реле типа РНТ-560 и ДЗТ-11. В практике можно пользоваться только двумя обмотками Wур1 и Wур2. Тогда Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru и Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru .

Приступаем к непосредственному расчету дифференциальной защиты.

Схема соединения обмоток трансформаторов тока на основной стороне – треугольник, на неосновной – не полная звезда. Коэффициенты схемы при симметричном режиме в этом случае на основной стороне

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru (Δ)

на неосновной

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru (Y)

Ток небаланса от погрешности трансформаторов тока (основная сторона)

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

где ε=0,1 – относительная полная погрешность трансформатора тока.

Ток небаланса, обусловленный наличием РПН (основная сторона)

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

где Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru – относительная величина изменения напряжения при РПН.

Расчетный ток небаланса при к.з. в т. К1

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Первичный ток срабатывания защиты выбирается наибольшим из двух условий:

1) условия отстройки от расчетного тока небаланса при внешнем к.з.

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

где kН – коэффициент надежности; для реле РНТ-565 kН=1,3, для реле ДЗТ kН=1,5;

2) условия отстройки от броска тока намагничивания

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

где kотс – коэффициент отстройки от броска тока намагничивания силового трансформатора, для реле РНТ-565 kотс=1,3 (ПУЭ).

Первичный ток срабатывания защиты берется наибольший

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Вторичный ток срабатывания реле, отнесенный к основной стороне будет равен

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

где Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Находим число витков уравнительной обмотки реле Wур1, включаемых в плечо защиты на основной стороне

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru вит.

где Fср – намагничивающая сила срабатывания у всех реле типа РНТ-560 и ДЗТ-11, Fср=100А ; для РСТ-15 Fср=50А;

принимаем округленное число витков

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Тогда вторичный ток срабатывания реле на основной стороне после округления будет равен

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Зная вторичный ток срабатывания, находим первичный ток срабатывания защиты на основной стороне

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Первичный ток срабатывания защиты на неосновной стороне в этом случае будет равен

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Число витков уравнительной обмотки реле Wур2, включаемой на неосновной стороне

- расчетное

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

- принятое

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Первичный ток небаланса при внешнем к.з., обусловленный округлением расчетного числа витков обмотки реле, включенной в плечо на неосновной стороне

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Уточненный первичный ток небаланса

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Определяем уточненный первичный ток срабатывания защиты с учетом уточненного тока небаланса, отнесенной к основной стороне

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Поскольку I'ср.ДЗ=469А > IсрДЗ=345А, то расчет повторяем для нового значения. Находим вторичный ток срабатывания защиты на основной стороне

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Находим расчетное число витков в уравнительной обмотке Wур1

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Принятое число витков

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Уточняем вторичный ток срабатывания на основной стороне при Wосн=3 вит.

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Зная вторичный ток срабатывания, находим первичный ток срабатывания на основной стороне

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Далее, находим расчетное число витков уравнительной обмотки Wур2 Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru на неосновной стороне

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Принятое число витков на неосновной стороне

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Находим ток небаланса от округления витков на неосновной стороне

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Новый ток небаланса будет равен

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Новый первичный ток срабатывания ДЗ будет равен

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Видим, что величина нового тока срабатывания, равная 468А будет меньше первоначального тока срабатывания, равного 577А.

Условия расчета выполнены, расчет окончен.

Проверка чувствительности защиты при повреждениях в зоне её действия:

1. При двухфазном к.з. с соединением обмоток трансформаторов тока на основной стороне в Δ

ток в реле

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

коэффициент чувствительности

Расчет дифзащиты на базе реле РПТ-560 - student2.ru

Защита с реле РНТ не проходит по условию чувствительности.

В этом случае выполняем дифференциальную защиту на базе реле ДЗТ-11 с дополнительной тормозной обмоткой WТ. Тормозная обмотка WТ питается вторичным током I22, поднасыщает крайние стержни БНТ и не позволяет току небаланса трансформироваться в рабочую обмотку Wраб.

Наши рекомендации