Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Воздействие выпрямителей на трехфазную систему переменного тока проявляется в искажении формы кривой напряжения и отказывается тем меньше, чем мощнее система, мерой чего является величина отношения реактанса короткого замыкания на зажимах преобразователя к реактивному сопротивлению системы. [31]
В случае ртутных ламп изменение з отдаваемом световом потоке, обусловленное перенапряжением или пониженным напряжением, частично зависит от применяемого балластного сопротивления, и для балластных сопротивлений наружного типа с высоким реактансом оно дает колебание в отдаваемом световом потоке порядка 1 — 1 8 % для 1 % изменения во входном линейном напряжении. [32]
При этом плоскость отсчета определяется по положению минимума стоячей волны напряжения при опыте холостого хода со сдвигом на четверть длины волны и проводится опыт короткого замыкания либо опыт с пропусканием прямого тока, достаточного, чтобы пренебречь реактансом Хс / изС по сравнению с последовательным сопротивлением. Добротность диода записывается следующим. [33]
Это — соотношения Кронига — Крамерса, устанавливающие связь между Xi и хг — Так, если речь идет об электрическом контуре, то А — напряжение, В — сила тока, xi — сопротивление, Ха — реактанс . [34]
Таким образом, мы имеем следующее замечательное положение: при приближенном учете коммутации в ы-прямленное напряжение может иметь такую же величину, как и при идеальной коммутации, если в импеданс внешней цепи ввести добавочное омическое сопротивление, пропорциональное вторичному реактансу рассеяния . [35]
Параллельное соединение генераторов требует установки выключателя в цепи каждого генератора для синхронизации и отключения от системы. Сверхпереходный реактанс генератора не ниже 25 %, что является обычным для подобных машин. [36]
Реактанс характеризует величину энергии, пульсирующей с частотой 2ш ( и потому в среднем за нериод равной нулю), накапливаемой в двухполюснике и отдаваемой обратно источнику. Знак реактанса определяется зависимостью от времени: в технике и прикладной физике ( и в данной статье) полагают ее — exp ( i ( o () i B теоретнч. [38]
При больших реактансах убывание сопротивления приводит к небольшому снижению коммутационных перенапряжений; затем достигается такое значение реактанса, за которым этот эффект уже не проявляется и наблюдается даже увеличение перенапряжений. [39]
Фазочастотная характеристика цепи обусловливает так называемые фазовые искажения. Фазовые искажения вызываются емкостными и индуктивными реактансами , присутствующими во всех сетях связи, и приводят к нелинейной зависимости скорости распространения сигналов от частоты IB пределах требуемой полосы. Эти искажения несущественны при передаче речи, поскольку человеческое ухо малочувствительно к изменениям фазы колебаний. Но для передачи данных такие изменения ограничивают скорость передачи и уменьшают запас помехоустойчивости. [40]
Фазочастотная характеристика цепи обусловливает так называемые фазовые искажения. Фазовые искажения вызываются емкостными и индуктивными реактансами , присутствующими во всех сетях связи, и приводят к нелинейной зависимости скорости распространения сигналов от частоты в пределах требуемой полосы. Эти искажения несущественны при передаче речи, поскольку человеческое ухо малочувствительно к изменениям фазы колебаний. Но для передачи данных такие изменения ограничивают скорость передачи и уменьшают запас помехоустойчивости. [41]
Высокий КОСС требует минимизации Vs, что в свою очередь требует минимизации Vpl и VpZ. Эти напряжения на первичных обмотках определяются относительными реактансами сопротивления , емкости и индуктивности в каждой первичной цепи. Поэтому уменьшение индуктивности и емкости повышает КОСС. [42]
В статоре синхронной машины возникает установившийся ток, который должен быть равен номинальному току машины. Если инвертор включен по шестифазной схеме с уравнительным реактором и относительный реактанс рассеяния машины и трансформатора составляет v20t / 0, то для этой схемы gr0 5 x — 10 / 0, что как раз равно принятой величине повышения напряжения. [44]
Однако, отмечает Elek, и на подстанциях бывает необходимо знать величину сопротивления заземления в том случае, когда в системе с большим током замыкания на землю применяется сниженный уровень изоляции. В таких системах необходимо, чтобы сопротивление нулевой последовательности было меньше реактанса прямой последовательности на шинах главных станций системы. Кроме того, на подстанциях небольшой мощности величина сопротивления заземления может быть ограничена требованиями грозозащиты. Szczepanski [52] также видит цель измерений сопротивления заземлений в оценке величин напряжений прикосновения и шага и в проверке удовлетворительности заземления нулевой точки сети. К этим соображениям следует добавить вопросы расчета изоляции аппаратуры связи и сетей ниже 1000 в, питающих внешних потребителей, а также обеспечение нормальной работы разрядников ( см. гл. [45]
Практические определения реaктaнсов и мощности нагрузки
Ка известно, для расчето уставок итоков короткого замыкания необходимы исходные данные.
Вопрос будет в следующем, каким образом их получают на практике, может какие-то опыты делают, замеры..
Интересует — мощность нагрузки для расчета МТЗ — по каким приборам верно снимать и в какие дни (предположим что у потребитле стоят 1) электронные счетчики и 2) электромагнитные).
Далее ток трехфазного замыкания на шинах — это расчетный или есть вероятность снятия его с какого-то регистаратора аварийных событий. Хотелось бы про все варианты. Ну реактанс в виде r+jx — я как понимаю — это однозначно при расчетах получено?
интересует также определение тока однофазного замыкания отходящих фидеров в сети с изолированной нейтралью
заодно хотел бы спросить — как рассчитываются защиты нулевой последовтельности от повышения токов высших гармоник в сети с компенсированной нейтралью, или же это определяется исходя из опытов замыкания на землю каждого фидера, чтобы обеспечить после селективность срабатывания. Ведь расчетами реально же невозможно определить несимметрию нагрузки, несинусуидальность напряжения.
2 Ответ от lik 2011-10-05 11:47:54
Re: Практические определения реaктaнсов и мощности нагрузки
На все вопросы не отвечу, только на самые общие.
1.Токи к.з. определяются расчетным путем. Другое дело, что сейчас есть программы расчетов. То есть, сложные расчеты делают не постаринке, вручную. Хотя относительно простые расчеты и сейчас порой вручную. Словом, еще вопрос: где достать эти программы и какие.
2.Относительно того,как определяется нагрузка. Тут лучше промолчу. Мы, проектировщики, ее получаем уже в виде исходных данных.
Делай , что должен, и будь, что будет
3 Ответ от Борисыч 2011-10-05 12:58:17
Re: Практические определения реaктaнсов и мощности нагрузки
А кто такие «ренактнасы» 😀 😀 😀
4 Ответ от lik 2011-10-05 13:25:44
Re: Практические определения реaктaнсов и мощности нагрузки
Опять Вы, Борисыч, придираетесь к человеку. Он, наверное, специально Вам загадку задал, чтобы Вы с Вашим музыкальным слухом путем перестановки букв и убирания лишней «н» получили реактанс.
Делай , что должен, и будь, что будет
5 Ответ от falcon 2011-10-05 13:31:10
Re: Практические определения реaктaнсов и мощности нагрузки
Борисыч пишет:
Кажись, блюда какие-то из репы, налима, кумквата и ананасов
6 Ответ от CLON 2011-10-05 13:46:06
Re: Практические определения реaктaнсов и мощности нагрузки
beginner пишет:
Ка известно, для расчето уставок итоков короткого замыкания необходимы исходные данные.
Вопрос будет в следующем, каким образом их получают на практике, может какие-то опыты делают, замеры..
Интересует — мощность нагрузки для расчета МТЗ — по каким приборам верно снимать и в какие дни (предположим что у потребитле стоят 1) электронные счетчики и 2) электромагнитные).
Далее ток трехфазного замыкания на шинах — это расчетный или есть вероятность снятия его с какого-то регистаратора аварийных событий. Хотелось бы про все варианты. Ну реактанс в виде r+jx — я как понимаю — это однозначно при расчетах получено?интересует также определение тока однофазного замыкания отходящих фидеров в сети с изолированной нейтралью
заодно хотел бы спросить — как рассчитываются защиты нулевой последовтельности от повышения токов высших гармоник в сети с компенсированной нейтралью, или же это определяется исходя из опытов замыкания на землю каждого фидера, чтобы обеспечить после селективность срабатывания. Ведь расчетами реально же невозможно определить несимметрию нагрузки, несинусуидальность напряжения.
На практике к сетях высококго и среднего напряжения расчитываются. В сетях ВН с использованием программ, ТКЗ-3000, АРМ, САРЕ и т.д. В сетях СН либо в ручную либо так же с использованием программ.
В сетях НН (0.4 кВ) ток КЗ может и рассчитываться и замерятся по результату КЗ.
Мощность нагрузки расчитывается по данным подключеной нагрузке и таблицам обоьщенных нагрузок (есть градации по различным производствам по составу двигательной и другой нагрузок). Светчики не используются, т.к. надо учитывать аварийные набросы нагрузки или аварийные самозапуски всей нагрузки.
Ток КЗ и раектанс могут быть полученны и по расчетуи по аварийной осцилограмме. Но расчет он более точен, т.к. интересует эквивалент в максимальном и минимальном режиме, а КЗ может произоити в любом другом режиме. НО проверить данные тока КЗ расчетного и замернного — это ГУД.
В сети с изолированной нейтралью ток однофазного замыкания на землю рассчитывается исходя из емкостей всех присоединений сети. Или может быть замерен практически.
Расчет реактансов на шинах
Sirius33
Просмотр профиля
15.9.2010, 13:48
Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 25.8.2010
Пользователь №: 19269
Вопрос такой порядок расчета реактансов на шинах ПС 35кВ
есть токи КЗ
От них как то можно определить?
mak
Просмотр профиля
15.9.2010, 15:38
Группа: Пользователи
Сообщений: 169
Регистрация: 18.10.2007
Из: г.Саратов
Пользователь №: 9638
П.5.1.2 РД 153-34.0-20.527-98 РУКОВОДЯЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ВЫБОРУ ЭЛЕКТРООБОРУД
Sirius33
Просмотр профиля
15.9.2010, 15:56
Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 25.8.2010
Пользователь №: 19269
Спасибо я нашел уже в другом месте
там попроще это изложено
В РД указано не совсем понятно, чайнку тяжело былобы понять
Одна фраза чего стоит
«»определять, исходя из известного тока Iс от эквивалентируемой
части системы при КЗ в какой-нибудь узловой точке указанной сети»»
Все равно спасибо, я такой документ еще не читал Может когдато и смогу понять без перевода
Сообщение отредактировал Sirius33 — 15.9.2010, 16:13
с2н5он
Просмотр профиля
15.9.2010, 16:39
Группа: Модераторы
Сообщений: 22753
Регистрация: 12.7.2009
Из: Вологодская область
Пользователь №: 14996
и где нашли?
интереснее всего в этом вранье то, что оно враньё от первого до последнего слова
Sirius33
Просмотр профиля
16.9.2010, 7:15
Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 25.8.2010
Пользователь №: 19269
Ссылка потеряна( Ща искал сразу не нашел Могу выслать документик Плохо что нельзя вставлять изображение прям здесь..
Roman D
Просмотр профиля
16.9.2010, 7:45
Инспектор Бел Амор
Группа: Пользователи
Сообщений: 10609
Регистрация: 11.8.2007
Из: Куртенгофъ
Пользователь №: 9187
Цитата(Sirius33 @ 16.9.2010, 7:15)
Ссылка потеряна( Ща искал сразу не нашел Могу выслать документик Плохо что нельзя вставлять изображение прям здесь..
Странно, в мужики-то не знают. . и вставляют! вот этой кнопкой.
Самая главная часть каждого оружия есть голова его владельца! (С) Аркаша Дзюбин, фильм «Два бойца.»
Sirius33
Просмотр профиля
16.9.2010, 9:28
Группа: Пользователи
Сообщений: 12
Регистрация: 25.8.2010
Пользователь №: 19269
Метод расчета токов короткого замыкания за трансформатором с большим диапазоном регулирования напряжения Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Курганов В. В.
Показано, что предлагаемый метод расчета токов короткого замыкания за транс-форматором с регулятором напряжения % сужает диапазон изменения значений максимального и минимального токов КЗ за счет более точного определения напряжения короткого замыкания трансформатора на промежуточных ответвлениях ре-гулятора РПН, соответствующих реальному диапазону изменения рабочего напряжения в сетях 110 кВ, что в итоге позволяет увеличить чувствительность релейной защиты трансформатора примерно на 10 %.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Курганов В. В.
Повышение чувствительности релейной защиты трансформатора с большим диапазоном регулирования напряжения
Область использования магнитных трансформаторов тока в электроэнергетике
Отношения токов фаз — основа для построения резервной защиты трансформатора
Быстродействующая защита шин и отходящих присоединений напряжением 6–10 кВ
Анализ применимости эквивалентов внешней сети для определения токов короткого замыкания в автотрансформаторных системах тягового электроснабжения 2×25 кВ
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Текст научной работы на тему «Метод расчета токов короткого замыкания за трансформатором с большим диапазоном регулирования напряжения»
МЕТОД РАСЧЕТА ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ЗА ТРАНСФОРМАТОРОМ С БОЛЬШИМ ДИАПАЗОНОМ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого»,
В известном методе расчета токов короткого замыкания (КЗ) за трансформатором с большим диапазоном регулирования напряжения приняты допущения, согласно которым сопротивления трансформатора определяются при крайних положениях регулятора напряжения типа РПН [2], [3]. Это приводит к необоснованному расширению диапазона расчетных значений токов КЗ, что в свою очередь, с одной стороны, увеличивает ток небаланса дифференциальной защиты трансформатора, с другой стороны снижает чувствительность релейной защиты. Предлагаемый метод расчета токов КЗ устраняет указанный недостаток.
Обмотка высокого напряжения (ВН) мощных понижающих трансформаторов со стороны нейтрали оснащена регулятором напряжения под нагрузкой (РПН). При наличии РПН напряжение на стороне низкого напряжения (НН) трансформатора поддерживается равным номинальному (или близкое к нему) независимо от изменения питающего напряжения на стороне ВН. Это достигается за счет автоматического регулирования коэффициента трансформации трансформатора.
Диапазон регулирования напряжения отечественных трансформаторов, работающих в сетях ис.ном = 110 кВ, составляет А и = ±16% (9 х 1,78) номинального напряжения обмотки ВН, соответствующего среднему положению переключателя РПН, т. е. 115 кВ. При крайних положениях переключателя РПН абсолютное значение напряжения обмотки ВН изменяется в диапазоне:
ивн.мин = итср (1 — Аи*) = 115(1 — 0,16) = 96,6 кВ; ивн.макс = ит Ср (1 + Аи•) = 115(1 + 0,16) = 133,4 кВ.
Однако в сетях 110 кВ диапазон изменения рабочего напряжения значительно меньше. С одной стороны, максимальное рабочее напряжение по условию изоляции ограничено значением ис макс = 126 кВ, что на 10 % больше номинального напряжения
обмотки ВН. С другой стороны в соответствии со стандартом на качество электрической энергии минимальное напряжение в кратковременном режиме не должно снижаться более, чем на 10 %, т. е. ис мин = 115 • 0,9 = 103 кВ . Следовательно, весь диапазон регулятора РПН А и = ±16% практически не может быть использован, так как
вряд ли может возникнуть необходимость держать на шинах ВН питающей подстанции напряжение значительно ниже номинального и тем более выше допустимого.
В последнее время в отечественных элекроэнергетических системах и на подстанциях крупных промышленных предприятий стали применяться трансформаторы зарубежных фирм, например, типа TNÜRD-16000I115I11 или
TNARE-25000I115I6,3 PN фирмы АВВ. У них диапазон регулирования напряжения РПН составляет AU = ±10 % (8 х 1,25), т. е. полностью укладывается в отведенный диапазон изменения рабочего напряжения в сетях 110 кВ.
Известно, что каждому ответвлению (положению) переключателя РПН соответствует определенное напряжение короткого замыкания трансформатора (ик) и соответ-стующее ему сопротивление трансформатора [2]. В паспортах и каталогах на типовые трансформаторы приведены напряжения короткого замыкания при среднем положении переключателя РПН ик ср и при двух крайних положениях ик мин и ик макс, соответственно для напряжений обмотки ВН Urh мин = 96,6 кВ и иВн.макс = 133,4 кВ [4].
Расчет значений сопротивления трансформатора с учетом влияния РПН согласно известной методике выполняют по выражениям [2], [3]:
^ = ик.мин[и [ .ср(1 AU )] ] x = ик.макс ‘ ис.макс (1)
Т .МИН -| ГУ * т .макс 1 ЛЛ гг
100 • ном 100 ■ .ном
В данных выражениях значения ик мин и ик макс приняты при крайних положениях
регулятора РПН (паспортные данные). При этом приняты следующие допущения: максимальное напряжение обмотки ВН трансформатора принимается исмакс = 126 кВ (в тоже время икмакс соответствует напряжению 133,4 кВ), а вместо минимально возможного напряжения в сети ис.мин = 103 кВ принимается значение ит ср (1 — Ли*) = 96,6 кВ. Все это связано, как показано в [3], с упрощением расчета, а
ожидаемое расширение диапазона изменения значений токов КЗ под влиянием РПН идет в запас надежности.
Принятые допущения, как будет показано ниже, необоснованно загрубляют релейную защиту трансформатора.
Уточненный расчет токов КЗ. Определим значения мкмин и мкмакс для реального диапазона изменения напряжения в сети 110 кВ.
Переключатель РПН с диапазоном регулирования Ли = ±16 % имеет 9 ответвлений в положительную сторону и 9 в отрицательную. Каждому ответвлению соответствует изменение напряжения а = 16/9 = 1,78 %. Абсолютное значение изменения напряжения, соответствующее одной ступени регулирования, составляет:
Лит = ит ср — а /100 = 115 • 1,78/100 = 2,047 кВ .
Напряжению исмакс = 126 кВ соответствует ответвление с номером:
т+ = (ис.макс — ит Ср)/Л^ = (126 -115)/2,047 = 5,37.
Ближайшее целое число номера положительного ответвления т+ = + 5.
Этому ответвлению соответствует максимальное напряжение трансформатора:
ит макс = ит.Ср + т+ • Лит1 = 115 + 5 • 2,047 = 125,2 кВ.
Аналогично, напряжению исмин = 103 кВ соответствует ответвление с номером:
т_ = (ис.мин — ит Ср)/ Лит1 = (103 -115)/2,047 = -5,86.
Ближайшее целое число номера отрицательного ответвления N = — 6. Ему соответствует минимальное напряжение трансформатора:
ит мин = иг.Ср + Ы_ • Аим1 = 115 — 6 • 2,047 = 102,7 кВ. Коэффициент трансформации трансформатора изменяется в пределах:
КТ = ит / и„„ ; КТ = ит / и„„ .
Т .макс Т .макс НН.ном’ Т .мин Т .мин НН.ном
Например, при номинальном напряжении обмотки НН трансформатора, равном и ННном = 11 кВ значения максимального и минимального коэффициентов трансформации составят:
Кт макс = 125,2/11 = 11,38; К^ = 102,7/11 = 9,34.
Отметим, что потеря напряжения в трансформаторе от токов нагрузки в приведенных расчетах не учитывается. Величина потери при нормальном режиме работы подстанции не превышает 5 %, т. е. напряжение на шинах НН держится на уровне 10,5 кВ при номинальном коэффициенте трансформации КТ ном = 115/11 = 10,45.
Напряжение короткого замыкания трансформатора (ик) на всех промежуточных ответвлениях N можно определить исходя из линейной интерполяции между значениями ик при среднем (номинальном) и соответствующем крайнем ответвлении [2]:
где N — номер крайнего ответвления N = 9.
Согласно методике [2], [3], для определения токов КЗ на низкой и высокой сторонах трансформатора, а также результирующих сопротивлений КЗ на шинах НН подстанции (реактансов на шинах НН) требуется выполнить вычисления по восьми формулам (значения реактансов на шинах НН необходимо знать для последующих расчетов токов КЗ на отходящих фидерах).
В настоящей работе автором выведены обобщенные выражения для определения результирующих реактансов на шинах НН подстанции:
где хсмакс, хсмин — сопротивления питающеи системы соответственно в максимальном и минимальном режимах, Ом, причем хс макс < хс мин; ис ном - номинальное напряжение системы, равное 110 кВ; ном - номинальная мощность трансформатора, МВ-А.
Остальные обозначения приведены выше.
Данные выражения справедливы для любого типа трансформатора, в том числе и трехобмоточного, для которого при определении реактанса на стороне среднего напряжения предварительно определяют эквивалентное напряжение короткого замыкания между обмотками ВН, НН, СН по известным выражениям [2]. Если применя-
ется трансформатор с РПН Ли = ±10%, то вместо ит мин(макс) подставляются напряжения ит мин = 103 кВ и иТ.макс = 126 кВ, а значения напряжений ик.мин и ик.макс принимаются из паспортных данных на трансформатор при крайних положениях переключателя РПН.
Значения токов трехфазного КЗ на шинах НН определяются по формулам:
^НН.макс иНН.ном /^а/3 ХНН.мин) ; ^НН.мин иНН.ном /(л/^ ХНН.макс) . (6)
Данные токи КЗ приводятся к стороне ВН при соответствующих значениях коэффициента трансформации по следующим выражениям [3]:
I(3) = I(3) / К • I(3) = I(3) / К (7)
ВН.макс НН.макс Т .мин’ ВН.мин НН.мин Т .макс* У’/
Вычислить токи КЗ за трансформатором типа ТДН-16000/115/11 при следующих известных паспортных данных [4]:
Ли = ±16%; ик.мин = 9,8 %; иьср = 10,5%; ик.макс = 11,71 %.
Сопротивления питающей системы известны (данные энергосистемы):
Хс.макс = 17 Ом; Хс.мин = 32 Ом.
1) по (3) определяют напряжения короткого замыкания трансформатора на ранее вычисленных ответвлениях регулятора РПН ^ = 5 и N = 6:
ик^+= 10,5 — 5(10,5 — 9,8) = 10,1 %; икМ = 10,5 + 9(11,71 —10,5) = 11,3 %;
2) по выражениям (4), (5) определяют реактансы на шинах 11 кВ:
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
3) определяют по (6) значения токов трехфазного КЗ на шинах 11 кВ:
IНН.макс = 11000/(73 • 0,9) = 7057 А;
I= 11000/(,/3 .1,1) = 5774 А.
4) приводят данные токи КЗ к стороне ВН трансформатора с учетом изменения коэффициента трансформации по (7):
С-.* = 7057/9,34 = 755,9 А; = 5774/11,38 = 507,3 А.
Если этот же пример решить по известной методике [3, с. 146], то в результате получим следующие значения:
С. = 7520,8 А; / Н>.„„н = 5623 А, /»>„„ = 856,4 А; /
Кт . мин = 96,6/11 = 8,78, Кт„„ = 126/11 = 11,45.
Погрешность расчета по методике [3] за счет принятых допущений составляет: Л/нн.,« = 6,6 %; д/’ї,и„ = 3,2 %, ДКт„„ = 5,9 %.
Максимальный ток КЗ на шинах НН, завышенный на 6,6 %, приводит к необос-
нованному загрублению уставок токовых отсечек линий отходящих фидеров, а также увеличивает расчетный ток небаланса дифференциальной защиты трансформатора. Кроме того по максимальному току КЗ выбираются коммутационные аппараты и трансформаторы тока на подстанции. Приведенный к стороне ВН минимальный ток КЗ, заниженный на 3,2 %, казалось бы незначительно снизит чувствительность защит. Однако с учетом погрешности на 5,9 % коэффициента трансформации снижение расчетного коэффициента чувствительности составит более 9 %.
Покажем это на примере выбора тока срабатывания максимальной токовой защиты (МТЗ) данного трансформатора.
Предположим, что ток срабатывания МТЗ ввода 11 кВ, выбранный по условию несрабатывания защиты при сверхтоках после аварийных перегрузок и пусковых токов электродвигателей, составил 2200 А (примерно 260 % номинального тока трансформатора стороны НН). После приведения этого тока к стороне ВН при минимальном коэффициенте трансформации его значение составит [3]:
/сзВВ = 2200/9,34 = 236 А. Ток срабатывания МТЗ трансформатора на стороне ВН выбирается по условию согласования по чувствительности с защитой ввода:
4з.тр ^ 1,2 • Iс.з.вв = 1,2 • 236 = 282 А.
Чувствительность защиты трансформатора проверяется при минимальном двухфазном токе КЗ на шинах НН, приведенном к стороне ВН:
Кч = 4н„н //1,.тр = 0,866• 507,3/282 = 1,56 > 1,5.
Если подобные расчеты выполнить для токов КЗ, полученных по известной методике, то значения уставок защит будут следующие:
/с.зВВ = 2200/8,78 = 251 А; /с.зТр = 1,2 • 251 = 301 А;
Кч = 0,866 • 490,9/301 = 1,41 < 1,5.
Коэффициент чувствительности защиты, согласно Правилам [1], должен быть не менее 1,5. Для второго варианта расчета чувствительность защиты трансформатора оказалась недостаточной.
В таких случаях применяют МТЗ с пуском по минимальному напряжению, причем пусковой орган минимального напряжения устанавливается со стороны НН [3]. Однако по мере возможности необходимо отказываться от применения защиты с пуском по напряжению. Это связано с тем, что с одной стороны, уменьшается вероятность отказа защиты трансформатора из-за потери оперативного тока при выгорании ячеек со стороны НН, что неоднократно наблюдалось в эксплуатации [5]. С дру-
гой стороны, улудшаются условия эксплуатации релейных защит на подстанциях промышленных предприятий, поскольку в силу балансной принадлежности цепи защиты со стороны ВН и НН зачастую обслуживаются персоналом разных организаций.
Предлагаемый метод расчета токов короткого замыкания за трансформатором с регулятором напряжения Д^РПН = ±16 % сужает диапазон изменения значений максимального и минимального токов КЗ за счет более точного определения напряжения короткого замыкания трансформатора на промежуточных ответвлениях регулятора РПН, соответствующих реальному диапазону изменения рабочего напряжения в сетях 110 кВ, что в конечном итоге позволяет увеличить чувствительность релейной защиты трансформатора примерно на 10 %.
1. Правила устройства электроустановок. — 6-е изд. — Москва : Энергоатомиздат, 1998.
2. Авербух, А. М. Релейная защита в задачах с решениями и примерами / А. М. Авербух. — Ленинград : Энергия, 1975.
3. Шабад, М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей / М. А. Шабад. — Ленинград : Энергоатомиздат, 1985.
4. Руководящие указания по релейной защите. Р85. Вып. 13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов 110-500 кВ: Расчеты. — Москва : Энергоатомиздат, 1985.
5. Беляев, А. В. Противоаварийное управление в узлах нагрузки с синхронными электродвигателями большой мощности / А. В. Беляев. — Москва : НТФ «Энергопресс», 2004.