ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ 1-2  сданы в 2022году Оценка 12,0 / 14,0 Вариант 10-14

Скриншот с отметкой прилагается к работе

Практическое задание 1
Тема 5. Релейная защита силовых трансформаторов
Максимальная токовая защита трансформаторов
Определить параметры максимальной токовой защиты (МТЗ) высоковольтного силового трансформатора.

Рекомендации по выполнению задания
1. Ознакомиться с темой «Релейная защита силовых трансформаторов».
2. Выполнить необходимые расчеты по выбору МТЗ трансформатора согласно варианту, используя образец.
3. Оформить решение задачи с пояснениями хода решения и прислать на проверку преподавателю.
При возникновении короткого замыкания в электрической системе в большинстве случаев возрастает ток до величины, значительно превосходящей максимальный рабочий ток. Защита, реагирующая на это возрастание, называется токовой. Токовые защиты являются наиболее простыми и дешевыми. Поэтому они широко применяются в сетях до 110 кВ включительно.
Комплекты токовых защит устанавливаются со стороны питания линии для отключения выключателей. При повреждении на одном из участков сети ток повреждения проходит через все реле. Если ток короткого замыкания больше тока срабатывания защит, эти защиты придут в действие. Однако по условию селективности сработать и отключить выключатель должна только одна максимальная токовая защита – ближайшая к месту повреждения.
Номер варианта работы состоит из двух чисел, которые разделены точками (Х.Х), и определяется с помощью табл. 1.1. Первое число варианта задает мощность SНОМ, кВА; UВН, кВ; UНН, кВ; Iкз, кА; а второе число – коэффициенты отстройки, самозапуска и возврата kотс, kсзп, kв (табл. 1.2).

Таблица 1.1
Формирование варианта заданий
Первая буква
фамилии студента    Номер варианта    Первая буква
имени студента    Номер варианта
A, П    1.Х    О, Я    Х.1
Б, Р    2.Х    Н, Ю    Х.2
В, С    3.Х    М, Э    Х.3
Г, Т    4.Х    Л, Щ    Х.4
Д, У    5.Х    К, Ш    Х.5
Е, Ф    6.Х    И, Ч    Х.6
Ж, Х    7.Х    З, Ц    Х.7
З, Ц    8.Х    Ж, Х    Х.8
И, Ч    9.Х    Е, Ф    Х.9
К, Ш    10.Х    Д, У    Х.10
Л, Щ    11.Х    Г, Т    Х.11
М, Э    12.Х    В, С    Х.12
Н, Ю    13.Х    Б, Р    Х.13
О, Я    14.Х    А, П    Х.14
Таблица 1.2
№
SНОМ, кВА    UВН, кВ    UНН, кВ    Iкз, кА    kотс    kсзп    kв
1    10 000    35    6    4,5    1,2    2,5    0,8
2    16 000    35    10    4,3    1,15    2,5    0,8
3    10 000    110    6    4,5    1,2    2,5    0,8
4    16 000    110    6    4,5    1,2    2,5    0,8
5    25 000    35    10    4,3    1,15    2,5    0,8
6    32 000    110    10    4,3    1,15    2,5    0,8
7    40 000    35    6    4,5    1,2    2,5    0,8
8    40 000    110    10    4,3    1,15    2,5    0,8
9    32 000    35    6    4,5    1,2    2,5    0,8
10    25 000    110    6    4,5    1,2    2,5    0,8
11    6300    35    10    4,3    1,15    2,5    0,8
12    6300    110    6    4,5    1,2    2,5    0,8
13    63 000    35    10    4,3    1,15    2,5    0,8
14    63 000    110    6    4,5    1,2    2,5    0,8
Образец выполнения задания  1

Запишем исходные данные для расчета.
Рассчитать ток срабатывания максимальной токовой защиты трансформатора и проверить чувствительность защиты,  если  известно:  SНОМ   =  10 000 кВА, UВН = 110 кВ, UНН = 6 кВ, k_отс  = 1,2 – коэффициент отстройки, k_сзп = 2,5 – коэффициент самозапуска, k_в = 0,8 – коэффициент возврата.

Ток срабатывания защиты определяем по формуле
"I" _"cз"  "≥ "  (k_отс  ∙〖 k〗_сзп)/k_в ∙"I" _"ном" .
I_ном=S_ном/(√3∙U_ном )=(10 000)/(√3∙110)=52 А;

"I" _"cз"  " ≥"  (1,2∙2,5)/0,8∙52=197 А;
I_ср=(I_cз∙ k_сх)/n_та =(197∙1)/20=9,85 А.

Выбираем реле тока c пределом уставок 5–10А и последовательным соединением катушек.
Проверяем защиту на чувствительность к двухфазным коротким замыканиям на стороне низкого напряжения:

k_ч=〖I_min〗^(2)'/I_cз  ,  где

〖I_min〗^(2)'– двухфазное короткое замыкание на стороне низкого напряжения, приведенное к стороне высокого напряжения.
〖I_min〗^((2) ) – принимается по табл. 1.2;
n_т1 – коэффициент трансформации защищаемого трансформатора ГПП.

〖I_min〗^(2)'=〖I_min〗^((2) )/n_т1 =4500/18,33=245 А;
k_ч=245/"197" =1,24.

Если k_ч>1,5, то оставляем МТЗ, если k_ч<1,5, т. е. защита по чувствительности не проходит, устанавливаем МТЗ с пуском по напряжению.

Практическое задание 2
Тема 5. Релейная защита силовых трансформаторов
Токовая отсечка трансформаторов
Определить параметры мгновенной токовой отсечки (МТО) высоковольтного силового трансформатора.

Рекомендации по выполнению задания
1. Ознакомиться с темой «Релейная защита силовых трансформаторов».
2. Выполнить необходимые расчеты по выбору МТО трансформатора согласно варианту, используя образец.
3. Оформить решение задачи с пояснениями хода решения и прислать  на проверку преподавателю.
Токовая отсечка – мгновенно действующая токовая защита, селективность действия которой по отношению к защитам смежных участков достигается выбором тока срабатывания, большим максимального тока внешнего короткого замыкания.
Работа защиты на защищаемом участке обеспечивается тем, что ток в линии увеличивается по мере приближения места повреждения к источнику питания. Время срабатывания токовой отсечки складывается из времени действия токового и промежуточного реле и составляет tотс = 0,04–0,06 с.

Номер варианта работы состоит из двух чисел, которые разделены точками (Х.Х), и определяется с помощью табл. 1.1. Первое число варианта задает мощность SНОМ, кВА; UНОМ, кВ; Iкзmax(2), кА; а второе число – коэффициенты отстройки и трансформации трансформатора тока kотс, nТА (табл. 1.2).
Таблица 1.1
Формирование варианта заданий
Первая буква
фамилии студента    Номер варианта    Первая буква
имени студента    Номер варианта
A, П    1.Х    О, Я    Х.1
Б, Р    2.Х    Н, Ю    Х.2
В, С    3.Х    М, Э    Х.3
Г, Т    4.Х    Л, Щ    Х.4
Д, У    5.Х    К, Ш    Х.5
Е, Ф    6.Х    И, Ч    Х.6
Ж, Х    7.Х    З, Ц    Х.7
З, Ц    8.Х    Ж, Х    Х.8
И, Ч    9.Х    Е, Ф    Х.9
К, Ш    10.Х    Д, У    Х.10
Л, Щ    11.Х    Г, Т    Х.11
М, Э    12.Х    В, С    Х.12
Н, Ю    13.Х    Б, Р    Х.13
О, Я    14.Х    А, П    Х.14

Таблица 1.2
№
SНОМ, кВА    UНОМ, кВ    Iкз max(2), кА    kотс    nТА
1    10 000    35    14,42    1,2    20
2    16 000    35    14,42    1,15    20
3    10 000    110    14,42    1,2    20
4    16 000    110    14,42    1,2    20
5    25 000    35    14,42    1,15    20
6    32 000    110    14,42    1,15    20
7    40 000    35    14,42    1,2    20
8    40 000    110    14,42    1,15    20
9    32 000    35    14,42    1,2    20
10    25 000    110    14,42    1,2    20
11    6300    35    14,42    1,15    20
12    6300    110    14,42    1,2    20
13    63 000    35    14,42    1,15    20
14    63 000    110    14,42    1,2    20

Образец выполнения задания 2

Запишем исходные данные для расчета.
Рассчитать ток срабатывания токовой отсечки силового трансформатора ТДН – 10000/110/6, если известно: k_отс= 1,2 – коэффициент отстройки, nТА = 20 – коэффициент трансформации трансформатора тока.

Ток срабатывания отсечки определяем по формуле            

I_co≥k_отс∙〖I_max〗^(3)'=1,4∙780= 1092 А,где
k_отс=1,4 – коэффициент отстройки, 〖I_max〗^(3)' – максимальный ток трёхфазного КЗ на стороне низкого напряжения, приведенный к стороне высокого напряжения.

〖I_max〗^(3)'=〖I_max〗^((2) )/n_T1 =(14 360)/18.33=780 А, где

n_т1 – коэффициент трансформации защищаемого трансформатора ГПП.

I_ср=(I_cз∙ 〖k 〗_сх)/n_TA =(1092 ∙ 1)/20=54,6 А.

Выбираем реле тока с последовательным соединением катушек и пределом уставок 50–100 А.