Программа по расчету уставок защиты от замыканий на землю

Раздел: Релейная защита и автоматика

Доброго времени суток! Представляю Вашему вниманию последнею версию программы по расчету уставок защиты от замыканий на землю (ОЗЗ). выполненную в виде электронной таблицы Excel.

Перед тем как опубликовать данный расчет, он был выложен в свободном доступе на таких форумах как: «Проектант». «Советы бывалого релейщика». «Все о релейной защите». все это было сделано для того, чтобы опытные пользователи проверили данный расчет и подсказали, как улучшить его. Огромная благодарность пользователю Vanya с форума «Проектант», который принял активное участие по улучшению программы по расчету защиты от замыканий на землю (ОЗЗ).

Все действия, выполняемые в программе, я постарался максимально подробно расписать в самом Excel файле, также Вы можете ознакомиться с текстовой частью «Расчет тока однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью».

Статья создана: 20.06.2016

Релейная защита

В первой части учебника изложены сведения о назначении и основных свойствах релейной защиты. Рассмотрены измерительные преобразователи и источники питания защит. Приведены описания основных видов реле электронных комплектов и микропроцессорных терминалов, используемых в устройствах защиты. Рассмотрены принципы, схемы, особенности и методы расчетов уставок защиты электрических сетей, генераторов, электродвигателей и трансформаторов. Даны примеры расчетов.
Рассмотрены особенности защиты электротяговых сетей постоянного и переменного тока от коротких замыканий и ненормальных режимов. Приведены сведения о специальных электронных комплектах и микропроцессорных терминалах устройств защиты тяговых сетей, линий ДПР и продольного электроснабжения, а также элементов оборудования тяговых подстанций. Изложены методы выбора уставок защит, приведены примеры расчетов.

Если наш сайт помог Вам вы можете пожертвовать любую сумму денег на его развитие любым из способов перечисленных ниже!
Пожертвовать сайту вы можете 3 способами:
WEBMONEY:
(счет в рублях): R266172946402
(счет в долларах). Z691049789936
(счет в евро): E543670810619

Пакет программ и справочник для ЭВМ по расчётам релейной защиты

• Файл формата rar ( part1 )
• размером 95,78 МБ

• Добавлен пользователем Антон. дата добавления неизвестна
• Отредактирован 08.11.2010 23:11
• Скачан 156 пользователями

Данный пакет программ предназначен для персонала служб Релейной защиты и
автоматики энергосистем и других предприятий. Некоторые программы можно использовать диспетчерскими службами.

Справочник по релейной защите и автоматике, версия 4.5

Программы по расчету, которые используют базу данных:
Trans_U.EXE - Расчет цепей трансформаторов напряжения.
TT.EXE - Расчет цепей трансформаторов тока.
LIN10 EXE - Расчет защиты линий 6-20 кВ.
FAZA.EXE - Анализ фазировки релейной защиты.
OMP 110 EXE - Программа определения места КЗ по показаниям фиксирующих приборов и осциллографов.
POSTTOK.EXE - Расчет цепей постоянного тока.
SDE2802 - Программа по подготовке задания по ШДЭ-2802.
TSN.EXE - Расчёт релейной защиты собственных нужд подстанции
GrafEdit.exe - Графический редактор.
KarSel.exe - Программа построения карты селективности.
Trans.exe - Расчет защиты силового трансформатора.
EPZ1636. ехе - Программа по подготовке задания с защитой ЭПЗ-1636.
PDE2802 EXE - Программа выбора уставок и подготовки задания ВЧ защиты типа ПДЭ2802.
DZ.EXE - Программа выбора уставок срабатывания дистанционной защиты линии 110 кВ и выше.
MTZNP.EXE - Программа выбора уставок срабатывания МТЗНП и МТО линии 110 кВ и выше.
MiniRasthot.exe - Набор небольших программ по расчету устройств РЗА.
MatemEdit.exe - Специальный редактор по расчету уставок срабатывания устройств РЗА.
Lin 35 exe - Расчет токов КЗ и выбора МТЗ линий до 35 кВ.
SHE2607vl - Программа по подготовке задания по ШЭ22607 011021, старая и новая версии.

Небольшое FAQ:
Для работы данной программы необходимо скачать все 5 частей разместить в одной папке и распаковать многотомный архив. Понадобится переименования файлов архива.
/file/287602/
/file/287512/
/file/287455/
/file/287430/
/file/287416/

Справочник запускается файлом Sprav_RZA.exe.
Для допуска к базе данных необходимо выбрать Администратора и ввести пароль (по умолчанию 212). Максимальный доступ для администратора равный
5. После первого запуска программы базы работать не будут. программу необходимо перезапустить.

• Чтобы скачать этот файл зарегистрируйтесь и/или войдите на сайт используя форму сверху.

Кафедра Электроснабжение апк Курсовой проект

1. Исходные дан6ные к курсовой работе. 5

2. Расчет токов КЗ. 7

2.1. Расчет токов 3-х фазного КЗ прилегающей сети. 7

2.2. Расчет токов 3-х фазного КЗ в сети 6кВ. 10

2.3. Сводные таблицы результатов расчетов токов КЗ. 11

3. Повреждения и ненормальные режимы работы силовых

4. Место установки и виды устройств релейной защиты трансформатора

25МВА с ВН 110кВ.12 5. Выбор трансформаторов тока. 14

6. Защита отходящей линии 6кВ. 14

7. Расчет МТЗ секционного выключателя. 17

8. Расчет уставок защит трансформатора. 19

8.1. Максимальная токовая защита. 19

8.4. Токовая защита от перегрузки. 23

8.5. Газовая защита. 24

8.6. Дифференциальная защита. 24

9. Релейная защита КРУ-10кВ. 29

8. Виды устройств автоматики, применяемых на подстанции. 29

При эксплуатации энергетического оборудования и электрических сетей неизбежны их повреждения и ненормальные режимы. Наиболее опасными являются короткие замыкания, повреждения изоляции и перегрузки. В большинстве случаев развитие аварий может быть предотвращено быстрым отключением поврежденного участка электрической установки или сети при помощи специальных автоматических устройств, действующих на отключение выключателей, и. получивших название релейная защита .

При отключении выключателей поврежденного элемента гаснет электрическая дуга в месте КЗ, прекращается прохождение тока КЗ и восстанавливается нормальное напряжение на неповрежденной части электрической установки или сети. Благодаря этому минимизируются, повреждения оборудования, на котором возникло КЗ, а также восстанавливается нормальная работа неповрежденного оборудования. Таким образом, основным назначением релейной защиты является выявление места возникновения КЗ и быстрое автоматическое отключение выключателей поврежденного оборудования или участка сети от остальной неповрежденной части электрической установки или сети.

Кроме повреждений электрического оборудования могут возникать такие нарушения нормальных режимов работы как перегрузка, замыкание на землю одной фазы в сети с изолированной нейтралью, выделение газа, в результате разложения масла в трансформаторе, понижение уровня масла в его расширителе и др. В указанных случаях нет необходимости немедленного отключения оборудования, так как эти явления не представляют для него непосредственной опасности. Поэтому при нарушении нормального режима работы на подстанциях с постоянным обслуживающим персоналом, как правило, достаточно дать предупредительный сигнал персоналу подстанции. На подстанциях без постоянного обслуживающего персонала и, в отдельных случаях, на подстанциях с постоянным обслуживающим персоналом производится отключение оборудования, но обязательно с выдержкой времени.

Таким образом, вторым назначением релейной защиты является выявление нарушений нормальных режимов работы оборудования, которые могут привести к аварии, и подача предупредительных сигналов обслуживающему персоналу, или отключение оборудования с выдержкой времени.

Название релейная защита появилось в связи с тем, что основным составляющим ее элементом является электромеханический аппарат, названный реле. В дальнейшем этот термин был всеобще признан и узаконен. В настоящее время термином реле обозначается широкая группа автоматических приборов и устройств, используемых в релейной защите, автоматике, телемеханике, телефонии и других отраслях техники. В релейной защите термином реле обычно обозначают автоматически действующее устройство, производящее скачкообразное изменение (так называемое релейное действие) в управляющей системе при заданном изменении контролируемых параметров. Под устройством релейной защиты подразумевается совокупность реле, приборов и вспомогательных элементов, которые при возникновении повреждений и ненормальных режимов работы оборудования должны действовать на его отключение или на сигнал.

Согласно требованиям ПУЭ, ПТЭ силовое оборудование электростанций, подстанций и электрических сетей должно быть защищено от коротких замыканий и нарушений нормальных режимов работы устройствами релейной защиты и электроавтоматики. Устройства РЗА должны быть постоянно включены, кроме устройств, которые должны выводиться из работы в соответствии с назначением и принципом действия, режимом работы энергосистемы и условиями селективности. Устройства аварийной и предупредительной сигнализации должны быть всегда готовы к действию.

Исходные данные курсового проекта. Вариант №19.

Данные для расчетов.

Трансформаторы ТМТН- 10000:

Основными видами повреждений в трансформаторах являются:

Замыкания между фазами внутри кожуха трансформатора и на наружных выводах обмоток;

Замыкания в обмотках между витками одной фазы;

Замыкания на землю обмоток или их наружных выводов у трансформаторов, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;

Повреждение магнитопровода трансформатора, приводящее к появлению местного нагрева и «пожару стали».

К ненормальным режимам работы трансформаторов относят:

протекание по обмоткам сверхтоков при внешних к.з. и при качаниях в энергосистеме;

повышение напряжения на выводах;

понижение уровня масла;

повышенное газообразование в баке трансформатора.

Для трансформаторов 25 МВА согласно ПУЭ п.3.2.51-3.2.71. должны быть предусмотрены следующие устройства релейной защиты от повреждений и ненормальных режимов работы:

1) многофазных замыканий в обмотках и на выводах;

2) витковых замыканий в обмотках;

3) токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ;

4) токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;

5) понижения уровня масла.

Газовая защита применяется от повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла. Газовая защита получила широкое распространение в качестве чувствительной защиты от внутренних повреждений трансформаторов. Повреждения трансформаторов, возникающие внутри кожухов, сопровождаются электрической дугой или нагревом деталей, что приводит к разложению масла и изоляции и образованию газов. Газ поднимается в расширитель, который является верхней частью трансформатора, а перед расширителем устанавливается специальное газовое реле. Газовое реле реагирует на появление газа и движение масла, которые появляются при неисправностях и устремляются в расширитель. Газовая защита должна действовать на «сигнал» при слабом газообразовании и понижении уровня масла и на отключение при интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла. Основными достоинствами газовой защиты являются: простота ее устройства, высокая чувствительность, малое время действия, возможность действовать на сигнал и отключение. Защита действует на отключение всех выключателей трансформатора без выдержки времени. В защите трансформаторов данного типа применяются реле BF-80/Qс уставкой 0,6м/с.

Для защиты контакторного устройства РПН с разрывом дуги в масле следует предусматривать отдельное газовое реле и реле давления. Защита действует на отключение всех выключателей трансформатора без выдержки времени.

Для защиты от повреждений на выводах, а также от внутренних повреждений предусмотрена продольная дифференциальная токовая защита без выдержки времени. Защита выполняется с применением специальных реле тока, отстроенных от бросков тока намагничивания, переходных и установившихся токов небаланса, например с реле ДЗТ-11. Зона действия защиты ограничивается трансформаторами тока, установленными с трех сторон ВН, СН, НН и включает в себя трансформатор, выключатели, их ошиновку (в зависимости места установки ТТ). Защита действует на отключение всех выключателей трансформатора без выдержки времени.

Для защиты от сверхтоков в обмотках, обусловленных внешними многофазными КЗ, предусматривается максимальная токовая защита, установленная со всех сторон и действующая с выдержкой времени на отключение трансформатора. Такая необходимость возникает из-за того, чтобы обеспечить селективное отключение только той обмотки, которая непосредственно питает место повреждения. При выборе тока срабатывания максимальной токовой защиты необходимо учитывать возможные токи перегрузки при отключении параллельно работающих трансформаторов и ток самозапуска электродвигателей, питающихся от трансформатора.

Защита от перегрузки устанавливается на трансформаторах со стороны питания (ВН) и служит для защиты трансформатора от перегрузки током больше номинального. Защита выполняется на сигнал с выдержкой времени.

Из вышесказанного следует, что для трансформатора ТМТН-10000, работающего в режиме понижающего следует установить защиты:

газовая защита, двухступенчатая, действующая на «сигнал» и отключение выключателей со всех без выдержки времени;

продольная дифференциальная токовая защита, действующая на отключение выключателей со всех сторон без выдержки времени;

максимальная токовая защита с пуском по напряжению, установленная со всех сторон трансформатора, действующая на отключение своего выключателя с выдержкой времени;

токовая защита от перегрузки, установленная со стороны высшего напряжения с действием с выдержкой времени на «сигнал».

Выбор трансформаторов тока на стороне ВН (35кВ) трансформатора.

Выбираем трансформаторы тока исходя из условий:

Принимаем трансформатор тока с К_тт = 300/5А, типа ТФЗМ-35

Выбор трансформаторов тока на стороне СН (10кВ)

Выбираем трансформаторы тока исходя из условий:

Принимаем трансформатор тока с К_тт = 600/5А, типа ТЛМ-10

Выбор трансформаторов тока на стороне 6кВ

Принимаем трансформатор тока с К_тт = 1000/5А, типа ТЛМ-10

Для защиты отходящей линии от междуфазных КЗ и двойных замыканий на землю предусматривается МТЗ, выполненная по двухфазной двухрелейной схеме (неполная звезда) с применением индукционных реле типа РТ-85 с дешунтированием электромагнитов отключения выключателя. Защита действует с выдержкой времени на отключение выключателя линии.

Выбор тока срабатывания МТЗ.

Ток срабатывания МТЗ определяется из условия несрабатывания от максимального тока нагрузки:

где - максимальный рабочий ток линии;

- коэффициент надежности, учитывающий погрешность реле в величине тока возврата =1,2;

- коэффициент возврата реле тока =0,85;

- коэффициент самозапуска, зависящий от параметров нагрузки =1,2

Так как ток нагрузки линий 6кВ не задан, примем к расчету максимальный ток нагрузки расчетной линии 70А.

6.3. Определяем ток срабатывания защиты:

а) из условия отстройки от максимального тока нагрузки

б) из условия согласования по селективности с предохранителями КТП-6 подстанций ТП 6/0,4кВ, подключенных к линии

Находим ток срабатывания реле

Из условия надежного срабатывания ТЭО выключателя с током ток срабатывания защиты должен быть больше

Коэффициент чувствительности при КЗ в конце линии

Уставку выдержки времени реле РТ-85 принимаем минимальной и равной 0,6с.

6.4. Проверка трансформаторов тока и возможности применения схемы с дешунтированием электромагнитов отключения.

а) из условий обеспечения надежной работы дешунтирующих контактов реле РТ-85.

б) из условия исключения возврата реле после дешунтирования.

Расчетная нагрузка на ТТ после дешунтирования:

Длина проводов токовых цепей 10м, сечение 4мм 2.

По кривой кратности для ТТ 150/5А типа ТЛМ-10 по значению находим допустимую кратность тока и , откуда погрешностьf= 40%

Коэффициент чувствительности защиты, с учетом погрешности ТТ после дешунтирования

Коэффициент чувствительности ЭО, с учетом погрешности ТТ после дешунтирования

В) проверка ТТ на 10% погрешность.

Предельная кратность тока

Расчетная нагрузка на ТТ , что меньше -условие соблюдается.

г) погрешность ТТ при максимальном токе КЗ.

По значению находим , ,

д) напряжение на вторичной обмотке после дешунтирования

Схема выполнения защиты: двухфазная, двухрелейная с реле тока РТ-40, реле времени РВМ-12, одним промежуточным реле РП-321, включенным на разность тока двух фаз и дешунтирующим, при срабатывании, электромагнит отключения выключателя.

Определяем максимальный ток секционного выключателя

Определяем ток срабатывания защиты

а) из условия максимального тока нагрузки

б) из условия согласования по чувствительности с предыдущей защитой,

Ток срабатывания реле РТ-40:

Ток уставки реле РТ-40/6

Коэффициент чувствительности в основной зоне

Время срабатывания и уставка реле РВМ-12.

Выдержка времени находится по согласованию с защитой линии 6кВ по карте селективности. Как видно из карты селективности согласование защиты со смежными не требуется из-за разницы токов срабатывания. Ступень селективности принимаем 0,8с.

Проверка ТТ и возможности применения дешунтирования.

Предельная кратность тока

Расчетная нагрузка на ТТ при длине проводов токовых цепей 10м, сечение 4мм 2.

Расчет МТЗ трансформатора.

МТЗ трансформатора выполнена на переменном оперативном токе и имеет независимую выдержку времени. Защита реализована на реле тока РТ-40, реле времени РВМ-12, промежуточное реле РП-321. В качестве источника оперативного тока используются предварительно заряженные конденсаторы. МТЗ установлена со всех сторон трансформатора и действует с меньшей выдержкой времени на сторонах НН и СН, с большей выдержкой времени на отключение выключателя 35кВ.

Определяем ток срабатывания защиты стороны НН.

а) из условия максимального тока нагрузки

б) из условия отстройки от токов при включении дополнительной нагрузки при срабатывании АВР:

в) из условия согласования по чувствительности с предыдущей защитой:

Ток срабатывания реле РТ-40:

Ток уставки реле РТ-40/6

Коэффициент чувствительности в основной зоне

Время срабатывания и уставка реле РВМ-12.

Выдержка времени находится по согласованию с защитой секционного выключателя по карте селективности.

а) проверка на 10% погрешность:

Предельная кратность тока

Расчетная нагрузка на ТТ при длине проводов токовых цепей 10м, сечение 4мм 2.

, что < - условие выполняется.

б) погрешность ТТ при максимальном токе КЗ.

По значению находим , ,

в) напряжение на вторичной обмотке будет

Определяем ток срабатывания защиты стороны СН.

а) из условия максимального тока нагрузки:

б) из условия отстройки от токов при включении дополнительной нагрузки в случае отключения одного трансформатора:

Ток срабатывания реле РТ-40: