Расчет уставок релейной защиты 10кв excel

Filantrop

*
Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Добрый день!
Товарищи специалисты нужна ваша помощь.
В приложении расчет токов КЗ и РЗА, застрял в расчетах РЗА с уставками ТО и со временем немного не могу разобраться.
Будьте добры просмотрите расчеты верно ли я их веду..

вот схема замещения

Есть ли у кого-то комментарии к расчетам?

Diego


Украл кое-что из расчетов.
Спасибо.


Инженер-проектировщик (Санкт-Петербург, Россия)

Filantrop

*
Участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Пожалуйста, ну а что есть неправильно кто-то нашел?

Sanches

**
Активный участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Пытаюсь рассчитать МТЗ для питающих линий 6-10кВ.
Расчет усложняет наличие в линиях повышающей подстанции 6/10кВ.
На данном этапе не могу уверенно определить токи КЗ в конце защищаемых линий, учитывая переход напряжения 6/10кВ.
Вот скажите, как мне в общих понятиях определить токи КЗ для расчета РЗА головных питающих ячеек 6кВ, учитывая, что место КЗ расположено в линии 10кВ?
Я правильно думаю, что в данном случае расчет токов КЗ нужно вести на напряжении 6кВ (точнее Uср=6,3кВ), а сопротивления элементов линии, находящихся под напряжением 10кВ до точки КЗ, нужно просто отнести к напряжению 6кВ? Это и будет ток КЗ, по которому нужно отстраивать защиту в сети 6кВ, являющийся результатом возникновения КЗ на стороне 10кВ в некоторой ее точке. Правильно?
Кроме головных питающих ячеек 6кВ, устройства РЗА есть в местах питающих линий с напряжением 10кВ. Для них аналогично рассчитывать токи КЗ и РЗА, относя сопротивления до места перехода 6/10кВ к напряжению 10кВ (10,5кВ)?
Реально заболела голова с этими переходящими напряжениями, нужен свежий взгляд на ситуацию!
Схему для лучшего представления вопроса прикладываю.

Схема к расчету.JPG

Sanches

**
Активный участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


По-моему так и есть.
Хоть куча разных напряжений на участках одной линии… Приводи сопротивления разнонапряженных участков линии к той ступени напряжения, на которой рассчитываешь РЗА, и по этим приведенным сопротивлениям получай ток КЗ для этой ступени напряжения в любой точке линии. Так же?


Сейчас Вы — Гость на форумах «Проектант». Гости не могут писать сообщения и создавать новые темы.
Преодолейте несложную формальность — зарегистрируйтесь! И у Вас появится много больше возможностей на форумах «Проектант».

Последние сообщения на Электротехническом форуме

15 Апреля 2023 года, 20:07

15 Апреля 2023 года, 19:32

15 Апреля 2023 года, 16:19

14 Апреля 2023 года, 15:52

13 Апреля 2023 года, 19:38

12 Апреля 2023 года, 16:55

12 Апреля 2023 года, 12:08

12 Апреля 2023 года, 00:19

11 Апреля 2023 года, 13:16

11 Апреля 2023 года, 09:11

11 Апреля 2023 года, 08:59

09 Апреля 2023 года, 15:56

08 Апреля 2023 года, 19:28

Программы РЗА

В данном разделе представлены программы по релейной защите и автоматике (РЗА). В основном программы по РЗА, выполнены в виде электронных таблиц Excel. Большинство представленных расчетов, выполнено лично мной или другими инженерами, которые поделились своими программами по РЗА, за что им огромное спасибо.


Программа расчета нагрузок, токов к.з. и выбор сечения кабеля для жилых зданий

Программы РЗА   ·  
17.02.2019   ·  
 0

  ·     

Программа расчета нагрузок, токов к.з. и выбор сечения кабеля для жилых зданий

Представляю Вашему вниманию многофункциональную программу по расчету электрических нагрузок, токов к.з. и выбору сечения кабеля для…

Программа расчета уставок ДЗТ двухобмоточного трансформатора

Программы РЗА   ·  
04.02.2019   ·  
 0

  ·     

Программа расчета уставок ДЗТ двухобмоточного трансформатора

Представляю Вашему вниманию еще одну программу расчета уставок дифференциальной токовой защиты трансформатора (ДЗТ) для двухобмоточного…

Программа расчета уставок ДЗТ трансформатора на базе БМРЗ-ТД

Программы РЗА   ·  
31.01.2019   ·  
 0

  ·     

Программа расчета уставок ДЗТ трансформатора на базе БМРЗ-ТД

В данной статье речь пойдет о программе расчета уставок
дифференциальной токовой защиты трансформатора (ДЗТ) с…

Программа проверки ТТ на 10%-ю погрешность по паспортным данным ТТ

Программы РЗА   ·  
28.01.2019   ·  
 0

  ·     

Программа проверки ТТ на 10%-ю погрешность по паспортным данным ТТ

Представляю вашему вниманию программу проверки трансформаторов тока (ТТ) на 10%-ю погрешность по паспортным данным ТТ для применения с…

Расчет сети и выбор электрооборудования с помощью программного комплекса SIMARIS

Программы РЗА   ·  
24.10.2018   ·  
 0

  ·     

Расчет сети и выбор электрооборудования с помощью программного комплекса SIMARIS

Доброго времени суток! Сегодня я хотел бы вас познакомить с БЕСПЛАТНЫМ программным комплексом SIMARIS от компании «SIEMENS». Большим плюсом…

DOC2 – программа расчета однолинейных схем низкого и среднего напряжения

Программы РЗА   ·  
24.10.2017   ·  
 0

  ·     

DOC2 – программа расчета однолинейных схем низкого и среднего напряжения

Представляю вашему вниманию бесплатную программу DOC2 от компании «АББ». DOC2 — это программа предназначена для создания и расчета…

Программа расчета сопротивлений двух и трехобмоточных тра-ров в Microsoft Excel

Программы РЗА   ·  
20.09.2017   ·  
 0

  ·     

Программа расчета сопротивлений двух и трехобмоточных тра-ров в Microsoft Excel

Данная статья посвящена программе по расчету сопротивлений для двух и трехобмоточных трансформаторов с учетом регулирования напряжений на…

Программа для определения емкости конденсатора по цифровой маркировке

Программы РЗА   ·  
04.03.2017   ·  
 0

  ·     

Программа для определения емкости конденсатора по цифровой маркировке

Данная программа позволяет оперативно определить емкость конденсатора по цифровой маркировке. Определение емкости конденсатора…

Программа конденсатор v1.2 – определение номинала конденсатора по цветовой маркировке

Программы РЗА   ·  
04.03.2017   ·  
 0

  ·     

Программа конденсатор v1.2 – определение номинала конденсатора по цветовой маркировке

Программа конденсатор v1.2 – позволяет оперативно определить емкость для постоянных конденсаторов по цветовой маркировке. С помощью данной…

Программа расчета потерь напряжения при запуске электродвигателя в сети 0,4 кВ

Программы РЗА   ·  
13.02.2017   ·  
 0

  ·     

Программа расчета потерь напряжения при запуске электродвигателя в сети 0,4 кВ

Данная программа позволяет выполнить расчет потерь напряжения при запуске электродвигателя в сети 0,4 кВ на различных участках кабельной…

Страница 1 из 3123»

РАСЧЕТ УСТАВОК: МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬВ институте из всей темы «Релейная защита» лучше всего преподают расчет уставок. Книги по РЗА также подробно освещают этот вопрос, обходя схемотехнику стороной. Но если вы думаете, что вам хоть что-то не придётся изучать, когда придете на работу, то спешу вас разочаровать — между академическим и реальным расчетом много отличий. Давайте о них и поговорим.

МИФ 1. Уставки всегда считаются “снизу-вверх”
В радиальных сетях токовые защиты действительно рассчитываются от нагрузки к источнику, но это относится только к уставкам по току. Со временем все наоборот.
Дело в том, что новые ТП и РТП, которые вы будете проектировать, обычно подключаются к старым ПС 35-110 кВ, где уставки уже выбраны много лет назад. Время срабатывания МТЗ отходящего фидера, питающего вашу РТП, также задано и меняться не может (иначе придется пересчитывать всю вышестоящую сеть, а это никто сделать не даст). Хорошо если это время лежит в пределах 1,5 — 2 с, но может быть и меньше.
Вам фактически нужно подстроиться под это «верхнее» время используя определенные ступени селективности. Если уровней распределения много, то задача из технической области переходит в творческую)

МИФ 2. Схема электроснабжения всегда построена правильно
Конечно нет. С первичными схемами сегодня беда — их лепят без учета действия релейной защиты и автоматики.
Например, делают кучу уровней распределения (последовательно включенных выключателей с защитами), а сверху имеют минимальное время срабатывания (см. п.1). Подробно об этом явлении и методах борьбы с его последствиями я писал здесь.

Применяют транзитные схемы для тупиковых подстанций. Например, схему мостика 35-5Н для отпаечных ПС любят применять нефтяники, хотя она была разработана совершенно не для этого. В итоге начинаются «танцы с бубном» при расчете защит секционника 35 кВ, и опять появляются лишние ступени МТЗ. Для схемы 35-5АН на СВ 35 вообще защит нет, он работает как разъединитель)

Забавные вещи творятся при ретрофите РЗА старых ПС, когда токи КЗ в сети с годами увеличились, а ТТ (и их коэффициенты трансформации) оставляют прежними. Иногда вторичные токи «вываливаются» за пределы измерения, поэтому применяйте терминалы РЗА с хорошим динамическим диапазоном

Сегодня на больших подстанция 110 кВ любят применять ТТ с номинальным вторичным током 1А. В принципе идея неплохая, так как цифровым защитам этого вполне хватает, но при этом, на той же ПС, ЗРУ 6-10 кВ оснащаются стандартными пятиамперными ТТ. В итоге, чтобы сделать диффзащиту силового трансформатора нужно сначала программно выровнять вторичные токи, что в таких пределах позволяют сделать не все устройства.
В общем факторов первичной схемы, влияющих на расчет уставок много и к тому, что будет на реальном объекте ни один ВУЗ вас не подготовит.

МИФ 3. Самое сложное — сделать расчет
Еще один миф. На самом деле самое сложное — это собрать исходные данные для расчета. Обычно в начале работы исходников не хватает, а на твой запрос присылают что угодно, но только не то, что нужно.
Почему так происходит? Потому, что в институте нас не учили правильно делать запросы, а это очень важно. Надо отправлять запрос так, чтобы человек на другом конце физически не смог бы ответить неправильно или неполно. При этом запрос нужно делать как можно быстрее, но при этом ничего не забыть.
Формулы всегда можно подсмотреть в книгах, а вот умение работать с заказчиком/сетями к вам придет только, когда начнете реальное проектирование. Это отличает просто умного новичка от специалиста.

МИФ 4. Буду считать в программе
С одной стороны, никто сегодня не считает уставки вручную — это очень трудозатратно, а при периодической «корректировке» исходных данных заказчиком, вообще смерть. С другой стороны, расчетные комплексы для сетей сегодня стоят очень дорого и не факт, что им можно доверять.

Посудите сами, вы можете приобрести какой-нибудь иностранный САПР за 25 000 USD, но кто вам гарантирует, что он считает в соответствии с российскими нормами? Даже российские программы для расчета сетей стоят от 100 000 руб. за рабочее место, что не каждая фирма может себе позволить.

Кстати это положение дел на рынке навело меня на создание программы Гридис-КС, для построения карт селективности. С одной стороны, стоит он недорого и позволяет упростить ту часть расчета уставок, которую неудобно делать в EXCEL. С другой стороны, мы с коллегами попытались заслужить доверие пользователя, публикую данные об оцифровки каталожных защитных кривых, вплоть до указания значений погрешности.

Ну, а если у вас нет программы для расчета, вам придётся ее создать самим. Лучше всего в EXCEL, но кто-то использует и MathCad, и даже MatLab.

Почему EXCEL? Потому, что схему распределения сети удобно отобразить в виде таблицы с «живыми» формулами. Это тебе и база данных, и расчетный модуль и элемент для оформления. Если вы при этом еще знаете VBA, то можно сделать очень крутую программу. При этом все данные представлены наглядно и обычно даже не приходиться ничего прокручивать.
Почему в ВУЗах обычно для расчета применяют тот же MathCad? Потому, что там обычно надо посчитать одну цепочку (система — подстанция — нагрузка), а в реальном проектировании вам придеться считать 30-50 цепочек сразу. Другие задачи — другие инструменты.

Мой вам совет, если хотите заниматься расчетами уставок профессионально, то изучайте EXCEL. Заодно поможете себе при оформлении проекта

МИФ 5. В расчетах главное результаты, а оформлением можно пренебречь
Оформление — еще одна часть проекта, про которую не упоминают в ВУЗах. А она иногда занимает больше всего времени. Особенно, если не уметь работать с MS Office.
Word конечно заумная программа, но она на сегодня является стандартом для оформления всех документов, включая проекты.
Изучите все, что связано с заголовками, автоматическим формированием содержания, вставками объектов и колонтитулами. Обязательно установите модуль MathType, если сам Word не позволяет строить «многоэтажные» формулы.
Если расчет вели в EXCEL, то можно его вставить в Приложение, приведя как пример расчет одной цепочки. Это очень помогает сэкономить время.

По оформлению проекта часто можно понять его качество. У компаний, которые на рынке давно все сделано аккуратно, в соответствии с ГОСТами. Есть свой логотип, свой стиль. Новички обычно уделяют мало времени оформлению и зря. Если заказчик увидит перед собой пачку разношерстных листов, то может захотеть задать дополнительные вопросы.
В общем научитесь делать профессиональное оформление, и вы повысите стоимость вашего проекта. Время кривых «писулек» ушло.

МИФ 6. Расчет всегда будет идеальным
Вот мы и подошли к самой жести. Бывает так, что ты сделал все что мог, но расчет все равно не сходится. Не выходит каменный цветок! Ступень селективности получается слишком маленькая. Или чувствительность в зоне дальнего резервирования не обеспечивается. Или что-то еще. Что делать в этом случае?

Во-первых, не впадать в ступор и не кричать заказчику, что все пропало. Расчет должен быть закончен в любом случае, а объект сдан. Проектировщику платят деньги не за поиск проблем и причин в стиле «почему это нельзя реализовать?», а за результат. Результатом всегда является согласованный проект.
Расчет должен быть закончен даже если проект первички полное гуано, а коммерсант заказчика выбрал на тендере неоптимальную релейную защиту. Такая уж работа.

Во-вторых, вы должны письменно предупредить заказчика о всех возможных последствиях, а также предложить (!) возможные варианты решения, включая замену ТТ и релейной защиты, а если это не поможет, то и первичного оборудования (например, кабелей) или даже изменение схемы. Однако, будьте готовы к тому, что менять никто ничего не будет. Часто уставки считают, когда основное оборудование уже заказано, а может даже установлено на объекте. В этом случае вам придется играть теми картами, что есть.
Письменно все должно быть оформлено, чтобы оставались следы. Это, я думаю, объяснять не нужно.

В-третьих, если глобально ничего изменить нельзя, то вам придётся самостоятельно решить, в каком именно месте “нарушать” нормы, исходя из принципа «меньшего зла». Например, чувствительность и селективность защит часто связаны и ухудшая одно, можно улучшать другое. Можно поиграть с расчетными коэффициентами. А можно попробовать обосновать, что, например, неселективное действие защит возможно только в маловероятных режимах.

Возникает резонный вопрос — какое из требований важнее других, а чем можно пожертвовать?
Четкого ответа вам никто не даст. Вам придется самим решить на чем делать упор. Сформировать, так сказать, свой стиль разработчика. При этом вам придется разделить часть ответственности с заказчиком, даже если вы сами не виноваты в сложившейся ситуации.

Нельзя просто сказать «я отказываюсь завершать расчет потому, что у меня не получается, как у Шабада». Такие работники никому не нужны. Надо искать компромисс и минимизировать риски. И быть готовым ответить за свое решение. Это также отличает специалиста от новичка.

Однако, все же следует определить для себя некие “красные” границы, которые переступать нельзя. Иногда лучше потерять перспективы заработать и даже саму работу, но сохранить репутацию грамотного специалиста. Мир энергетики очень тесен и ваши косяки могут еще долго “отсвечивать” в будущем. В общем тут дело тонкое…

Ну и в-четвертых, нужно смириться с тем, что проект не всегда получается идеальным и по всем нормам. Это сложно.
Меня, например, очень раздражает, когда что-то выбивается из красивой картины. Остается чувство незавершенности. Но это реальность, которая сильно отличается от книг.

Какие выводы можно сделать по всему этому словоблудию?)

Настоящий расчет уставок одновременно и проще, и сложнее, чем его преподносят в книгах. Он просто другой. И кто бы что не говорил, это очень интересный и творческий процесс, который еще долго нельзя будет полностью автоматизировать.
Это значит, что у каждого проектировщика будет свой стиль, сформированный под влиянием множества “нестандартных” сложностей.

Ваше право выбирать как их решать, но всегда помните, что именно вы в конце концов отвечаете за результат!

Cухой силовой трансформатор типа TS-400

Содержание

  1. Общая часть
  2. Исходные данные
  3. Расчет уставок токовой отсечки (ТО)
  4. Расчет уставок максимальной токовой защиты (МТЗ)
  5. Расчет уставок защиты от перегрузки
  6. Расчет уставок выполненный в программе Excel.
  7. Список литературы

1. Общая часть

Чтобы у Вас меньше возникало вопросов, перед началом рассмотрения данного расчета уставок для понижающего трансформатора 10/0,4 рекомендую, сначала ознакомится с книгами, приведенными в содержании: «Список литературы».

И еще не большое отступление, если Вы используете другой тип защиты отличающейся от того что используется в данном примере, то все расчетные коэффициенты, можно посмотреть в [Л1] и [Л3].

И так перейдем, теперь непосредственно к самому расчету уставок.

В данном примере, нужно выполнить расчет уставок релейной защиты для понижающего сухого трансформатора cлитой изоляцией 10/0,4 кВ, типа TS-400 (компании TESAR) мощностью 400 кВА, питание осуществляется кабелем АПвЭВнг – 3х95 мм2 от ячейки №3 типа КСО-011, длина линии составляет 300 м. Однолинейная схема подстанции 10 кВ представлена на рис.1.

 Рис.1 - Однолинейная схема подстанции 10 кВ

Рис.1 – Однолинейная схема подстанции 10 кВ

Для защиты трансформатора типа TS-400 применяется устройство релейной защиты и автоматики современного микропроцессорного многофункционального устройства типа SEPAM 1000+ серии S40 (компании Schneider Electric). Данное устройство обеспечивает, следующие виды защит:

  • токовая отсечка (ТО)– реализована с помощью первой ступени МТЗ терминала SEPAM S40 код ANSI 50/51, (ТО реализована согласно ПУЭ 7-ое издание, раздел 3.2.54 пункт 2);
  • максимально токовая защита (МТЗ) – реализована с помощью второй ступени МТЗ терминала SEPAM S40 код ANSI 50/51, (МТЗ реализована согласно ПУЭ 7-ое издание, раздел 3.2.60);
  • защита от перегрузки (ЗП) – реализована с помощью одной из ступеней МТЗ терминала SEPAM S40 код ANSI 50/51; (ЗП реализована согласно ПУЭ 7-ое издание, раздел 3.2.69);
  • защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) – код ANSI 50N/51N (ОЗЗ реализована согласно ПУЭ 7-ое издание, раздел 3.2.51)
  • газовая защита для данного трансформатора не предусматривалась.

2. Исходные данные

  • Мощность трансформатора: Sном.=400 кВА;
  • Схема соединения обмоток трансформатора 10/0,4 – Δ/Yн;
  • Ток 3х фазного КЗ на шинах 10 кВ в минимальном режиме: Iк.з.min=11,47 кА;
  • Напряжение: Uном.=10 кВ;
  • Напряжение короткого замыкания для двухобмоточного тр-ра типа TS-400: Uк%=4%; (выбирается из каталожных данных Завода-изготовителя)
  • Длина линии: L=300 м;
  • Кабель – АПвЭВнг – 3х95 мм2;
  • Коэффициент трансформации трансформаторов тока nт =100/5;
  • Вторичные обмотки трансформаторов тока выполнены по схеме «полная звезда»;
  • Тип защиты – SEPAM 1000+ серии S40.

3. Расчет уставок токовой отсечки (ТО)

Чтобы токовая отсечка срабатывала селективно, нужно отстраивать ее от токов КЗ за трансформатором, то есть на стороне 0,4 кВ. Также нужно обеспечить, чтобы токовая отсечка не срабатывала во время бросков токов намагничивания, которые возникают при включении под напряжение ненагруженного трансформатора, которые могут превышать в 3-5 раз номинальный ток силового трансформатора [Л2, с.8, Л3, с.41]. Однако если мы отстраиваемся от токов КЗ на стороне 0,4 кВ, то, как правило, обеспечивается несрабатывание ТО при бросках токов намагничивания.

Уставка срабатывания ТО, должна выбираться больше от тока 3-х фазного КЗ на стороне 0,4 кВ. Зона действия токовой отсечки охватывает: питающий кабель 10 кВ от ячейки 10 кВ до силового тр-ра и часть обмоток трансформатора.

Для начала мы должны рассчитать ток 3-х фазного КЗ на стороне 0,4 кВ, для этого, рассчитаем сопротивления всех элементов защищаемой линии в нашем случае – это КЛ-10 №2.

Составляем расчетную схему защищаемой линии.

Рис.2 – Расчетная схема

Рис.2 – Расчетная схема

Исходя из расчетной схемы, составляем схему замещения.

Рис.3 – Cхема замещения

Рис.3 – Схема замещения

Расчет ведется в именованных единицах. Активные сопротивления элементов схемы замещения не учитываются. Если длина кабеля не большая, то сопротивление для данного кабеля, можно не учитывать.

3.1 Определяем сопротивление системы:

Определяем сопротивление системы

где:
Uc=10,5 кВ — напряжение среднее (для расчета токов КЗ, принимается в соответствии с таблицей 1-1 [Л1] страница 5);

Таблица 1-1 – Межфазные напряжения электрических распределительных сетей трехфазного тока 50 Гц

3.2 Определяем сопротивление кабеля:

Хк=1/n* Худ.*L=1/1*0,121*0,3=0,0363 Ом;

где:

  • Худ.=0,121 Ом/км – удельное сопротивление кабеля АПвЭВнг – 3х95 мм2 (выбирается из каталожных данных Завода-изготовителя);
  • n – количество ниток в кабеле;
  • L – длина защищаемой линии, км;

Как мы видим из расчета, величина сопротивления кабеля, не значительная и можно было сопротивление кабеля не учитывать при расчете токов КЗ.

3.3 Определяем сопротивление двухобмоточного трансформатора, приведенное к ВН:

 Определяем сопротивление двухобмоточного трансформатора

3.4 Рассчитав все сопротивления со схемы замещения, определяем суммарное сопротивление:

ХΣ=Хс+Хк+Хтр-ра=0,53+0,0363+11,025=11,59Ом

3.5 Определяем ток трех фазного КЗ, когда возникает повреждение за трансформатором, приведенное к ВН:

Определяем ток трех фазного КЗ, когда возникает повреждение за трансформатором

3.6 Определяем первичный ток срабатывания защиты:

 Определяем первичный ток срабатывания защиты

где:
Kотс — коэффициент отстройки, для SEPAM равен 1,1–1,15, согласно рекомендаций Schneider Electric.

3.7 Определяем бросок тока намагничивания трансформатора:

Ic.з2=Котс.*Iном.*Кбр.=1,1*23,12*5=127,16 А;

где:
Kбр = 3-5 коэффициент броска тока намагничивания, принимается kбр=5, согласно рекомендаций Schneider Electric.

За расчетный ток принимаем наибольший ток срабатывания защиты Iс.з.1=575,37 > Iс.з.2=127,16. Принимаем – 575,37 А.

3.8 Определяем вторичный ток срабатывания реле:

 Определяем вторичный ток срабатывания реле

где:

  • Ксх.= 1 – когда вторичные обмотки трансформаторов тока, выполнены по схеме «полная звезда»;
  • nт =100/5 — коэффициент трансформации трансформаторов тока.

3.9 Определяем коэффициент чувствительности защиты для случая 2х фазного КЗ, для схемы трех релейного исполнения. Если же у Вас защита выполнена для двух релейной схемы, то нужно еще умножить на 0,5, соответственно чувствительность защиты уменьшится в 2 раза по сравнению со схемой трех релейного исполнения.

 Определяем коэффициент чувствительности защиты

Как мы видим Кч, соответствует требованиям ПУЭ (раздел 3.2.21 пункт 8) должен быть > 2.

3.10 Выбираем время срабатывания токовой отсечки:

В данном случае, токовая отсечка будет срабатывать мгновенно, без выдержки времени, то есть t=0 сек.

Максимальная токовая защита должна отстраиваться от максимального возможного рабочего тока, с учетом того что возможен самозапуск электродвигателей 0,4 кВ.

4.1 Определяем максимальный рабочий ток:

Определяем максимальный рабочий ток

где:
Kз=1,1 – фактически трансформатор загружен на 55%, поэтому принимаем 1,1.

4.2 Определяем первичный ток срабатывания защиты:

 Определяем первичный ток срабатывания МТЗ

где:

  • Kн.- коэффициент надежности, для терминалов SEPAM принимается 1,1;
  • Kв.- коэффициент возврата, для терминалов SEPAM принимается 0,935;
  • Kсзп.- коэффициент самозапуска электродвигателей обобщенной нагрузки; если двигателя не оборудованы устройством самозапуска, применяется 1,2÷1,3;

4.3 Выполним отстройку от защиты ввода на стороне 0,4 кВ, при этом должно выполнятся условие:

Iс.з>Кн*Iс.з.пред=1,2*27=32,4 А < 38,8 A (условие выполняется);

где:

  • Кн=1,2-1,3 – коэффициент надежности;
  • Iс.з.пред. = 27 А (взято из таблицы уставок, предоставленных Заказчиком) – ток срабатывания ввода на стороне 0,4 кВ, который нужно привести к стороне в/н.

Как мы видим условие отстройки от защит 0,4 кВ выполняется.

4.4 Определяем вторичный ток срабатывания реле:

 Определяем вторичный ток срабатывания реле

где:

  • Ксх.= 1 берется по аналогии из расчета ТО;
  • nт =100/5;

Коэффициент чувствительности нужно проверять при наименее благоприятных условий. В данном примере для трансформатора со схемой соединения обмоток ∆/Y-11, наименее благоприятным условием является однофазное КЗ на землю на стороне 0,4 кВ.

Однофазный ток КЗ на стороне 0,4 кВ практически равен трехфазному току КЗ, Iк.з.(1) ~ Iк.з.НН(3), это связано с тем, что у этих трансформаторов полные сопротивления прямой и нулевой последовательности практически равны.

Формулы по определению расчетных токов в реле максимальных токовых защит на стороне 6(10) кВ при однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ трансформаторов Y/Y-0 и ∆/Y-11 представлены в таблице 2-3 [Л3. с.165].

Таблица 2-3 - Формулы для определения расчетных токов в реле максимальных токовых защит при однофазных КЗ

4.5 Ток в реле при однофазном КЗ за трансформатором определяем по формуле приведенной в таблице 2-3 [Л3. с.165]:

Ток в реле при однофазном КЗ за трансформатором определяем по формуле приведенной в таблице 2-3

4.6 Определяем коэффициент чувствительности при однофазном КЗ за трансформатором по формуле 1-4 [Л1. с.19] для полной звезды с тремя реле:

Определяем коэффициент чувствительности при однофазном КЗ за трансформатором по формуле 1-4

Согласно ПУЭ 7-издание пункт 3.2.21 коэффициент чувствительности МТЗ должен быть > 1,5 в основной зоне защиты.

4.7 Выбираем время срабатывания МТЗ:

Чтобы МТЗ работала селективно, нужно отстраиваться от времени срабатывания предыдущих защит, в данном случае это вводной автомат на стороне 0,4 кВ, где время его срабатывания tсз.пред.= 0,3 сек.

По рекомендациям на терминалы SEPAM, применяется временная ступень селективности ∆t=0,3 сек.

В результате время срабатывания МТЗ определяется по формуле:

tср = tсз.пред.+ ∆t = 0,3+0,3 = 0,6 сек

5. Расчет уставок защиты от перегрузки

Из-за того что, фактически трансформатор загружен на 55%, перегрузка трансформатора возможна, только на 10% от номинальной мощности.

5.1 Определяем первичный ток срабатывания защиты от перегрузки:

Определяем первичный ток срабатывания защиты от перегрузки

где:

  • Kотс – коэффициент отстройки, принимается — 1,1;
  • Kв- коэффициент возврата, для терминалов SEPAM принимается 0,935.

5.2 Определяем вторичный ток срабатывания реле:

 Определяем вторичный ток срабатывания реле защиты от перегрузки

где:
Kсх.= 1 и nт =100/5 – берутся по аналогии из предыдущих расчетов.

В связи с тем, что данная подстанция с постоянным дежурным персоналом, выполняем данную защиту с действием на сигнал, уставку по времени принимаем – 9 сек. В случае если бы подстанция была бы без постоянного персонала, разрешается выполнять данную защиту на отключение. В любом случае, данные решения, лучше согласовывать с Заказчиком.

Результаты расчетов, заносим в таблицу 1.

Таблица 1

Наименование
присоединения
Наименование вида защиты Тип реле защиты Уставки по току, А Уставки по времени, сек
КЛ-10 кВ №2 Токовая отсечка SEPAM S40 Ic.з=575,37
Ic.р=28,77
Kч=17,26 > 2
Максимальная токовая защита Ic.з=38,8 0,6
Ic.р=1,94
Kч=7,78 > 1,5
Защита от перегрузки Ic.з=27,2 9
Ic.р=1,36

6. Расчет уставок выполненный в программе Excel

Чтобы ускорить выполнение расчета уставок релейной защиты понижающего трансформатора и не тратить много времени на выполнение расчета на листке бумаги и с помощью калькулятора, мною было принято решение, сделать данный расчет с помощью программы Excel, тем самым ускорив процесс проектирования объекта.

Надеюсь, данный расчет Вам поможет, и Вы будете меньше тратить времени на выполнение расчетов уставок релейной защиты. Если у Вас возникли вопросы, предложения по улучшению расчета или замечания, оставляйте их в комментариях.

«Программа по расчету уставок трансформатора 6(10)/0,4 кВ».

7. Список литературы

  1. Выпуск №3. Методика расчета уставок для Sepam. А.Л. Соловьев. 2006г.
  2. Выпуск №10. Методика выбора уставок защит Sepam присоединений РП (РТП) 6-10 кВ с ячейками SM6. А.Н. Ермишкин. 2007 г.
  3. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. М. А. Шабад, 2003г.
  4. Как рассчитать ток короткого замыкания. Е. Н. Беляев. 1983г.
  5. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.

Источник: https://raschet.info

Примеры расчетов по релейной защите и автоматике РЗА

1. Пример расчета и выбора уставок МТЗ МТО релейной защиты КРУН-10 кВ.
Скачать (1,5Мб)

Расчет выполнен в программе: Автокад.
В примере есть следующие виды расчета:

  1. Схема для расчета токов короткого замыкания.
  2. Исходные данные для расчета токов короткого замыкания.Таблица активные и индуктивный сопротивления проводов и кабелей 6-10 кВ.
  3. Расчет уставок релейной защиты.
  4. Расчет уставок релейной защиты секционного выключателя КРУН-10кВ .
  5. Расчет уставок релейной защиты вводного выключателя КРУН-10кВ .
  6. Расчет уставок релейной защиты отходящих ячеек№1, 14 ЗРУ-10 .
  7. Проверка трансформаторов тока на 10% погрешность .
  8. Проверка трансформаторов тока на термическую и электродинамическую стойкость.
  9. Проверка кабелей на термическую стойкость.
  10. Проверка выключателей на термическую и электродинамическую стойкость.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Расчет успеваемости учащихся excel
  • Расчет тока короткого замыкания excel
  • Расчет технологических потерь электроэнергии excel
  • Расчет технологических карт в excel
  • Расчет тех карты в excel