Математика 2

Коммерциялық емес акционерлік қоғамы
АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ
«Өндіріс кәсіпорындарын электрмен жабдықтау» кафедрасы

 

Электр энергетикалық жүйелердің релелік қорғанысын жобалаудың негіздері

5В071800-Электр энергетика мамандығы студенттері үшін
№1,2,3 есептік-сызбалық жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар

 

Алматы 2013

 

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Арыстанов Н.Н., Агимов Т.Н. 05071800-Электр энергетика мамандығы студенттері үшін №1,2,3 есептік-сызбалық жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар. - Алматы: АЭжБУ, 2013.   46 б.

Әдістемелік нұсқау  «Электр энергетикалық жүйелердің релелік қорғанысын жобалаудың негіздері» курсына сәйкес келеді, №1,2,3, есептік-сызбалық жұмысты орындауға тапсырмалардан, бастапқы мәліметтерден, ұсыныстар мен ұсынылатын  әдебиеттер тізімінен тұрады.

Әдістемелік нұсқау іштей және сырттай оқу түрлерінднгі студенттерге арналған.

Без. 7 , кесте. 4, әдебиет көрсеткіші. - 2 атау.

Пікір беруші  техн.ғыл.канд., доц.  С.А.Бугубаев

«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2011ж жоспары бойынша басылады.

©  «Алматы  энергетика  және  байланыс  университеті»  КАЕҚ,  2013 ж.

 

Кіріспе

Оқу жоспарына сәйкес, 5В071800- Электр энергетика мамандығы бойынша оқитын студенттер, «Релелік қорғанысты жобалау негіздері» курсын оқиды, курс пәннің өткен тарауларын пысықтайтын үш есептік-сызбалық жұмыстан тұрады.

Курс бойынша экзаменді тапсыруға студенттер есептік-сызбалық жұмысты орындап қорғаға ннан кейін жіберіледі.

1 Есептік-сызбалық жұмысқа тапсырмалар мен әдістемелік нұсқаулар

№1 есептік-сызбалық жұмыста студенттер РНТ-565 релесін қолдана отырып, трансформатордың дифференциалдық қорғанысын есептеуі қажет.

№2 есептік-сызбалық жұмыста студенттер ДЗТ-11 релесін қолдана отырып, трансформатордың дифференциалдық қорғанысын есептеуі қажет.

Бұл жұмыстарды орындау үшін осы релелер жалғанатын  сұлбаларды да сызу керек.

№1 және №2 тапсырмаларға  негізгі параметрлер 1 және 2 кестеде (есептеу кітапшасының соңғы және соңғы әріптің алдыңғы әрпі бойынша) келтірілген, ал қорғанылатын элемент  3 кестеде көрсетілген (студент тегінің бас әрпі бойынша). Қорғанылатын трансформатор  орналастырылатын электрлік торап сұлбасы 1-ші суретте көрсетілген.

№1 және №2 есептік сызбалық жұмыс көлемі 10-15 бетті құрайтын  жалпы түсіндірме жазбасында қорғаныс сұлбаларымен орындалады.

№3 есептеу-сызбалық жұмысында студенттер тапсырмаға сәйкес принципиалды электрлік сұлбасын және де сұлбада қолданылатын  қондырғылар мен құрылғылар  спецификациясын орындау қажет. №3 есептеу-сызбалық жұмысқа тапсырма 4-кестеде (есептеу кітапшасының соңғы екі саны бойынша) таңдалынады. 4-кестеде көрсетілген суреттерді таңдап алатын техникалық әдебиеттер көздері көрсетілген. Бұл суреттерге көрсетілген сұлбаларды, электрлік сұлбалар сызбасын орындауға арналған сызбалық бағдарламаларды қолдана отырып, компьютерде орындау қажет. Ал  спецификация жеке орындалады. А3 форматындағы сызу, А4 форматындағы спецификация. Сызбалық  бағдарламаларды таңдау қатаң уақытқа тәуелденбейді. Университеттің компьютерлік кластарында орнатылғандықтан  «Компас»- бағдарламасы ұсынылады. №3 есептеу-сызбалық жұмысқа тапсырманы электронды түрде кафедрадан немесе университет сайтынан алуға болады. Сызу және спецификация басып шығарылған түрінде таратылады, оған тапсырма бойынша бастапқы сұлба қоса беріледі.

1 кесте

Есептік кітапшаның   соңғы саны

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Sкз, МВА

Жүйе1

max

1250

1200

1150

1100

1050

1000

950

900

1300

1350

min

1150

1100

1000

1050

900

900

700

800

1150

1250

Жүйе 2

max

950

900

1300

1350

1150

1100

1050

1250

1200

1150

min

700

750

1200

1250

1000

950

900

1100

1050

1000

Sном.тр., МВА

Т1

6,3

10

16

6,3

16

10

16

6,3

10

16

Т2

10

16

10

6,3

16

16

6,3

6,3

10

16

Т3

16

10

6,3

10

10

6,3

6,3

10

10

16

Т4

6,3

6,3

6,3

16

10

6,3

10

16

10

16

Желі ұзындығы, км

Л1

10

23

32

28

27

23

16

28

17

12

Л2

15

28

26

34

22

11

13

18

32

16

Л3

20

32

18

36

32

28

22

33

22

27

Л4

13

19

10

18

18

35

31

30

37

35

Л5

18

15

35

32

12

19

10

19

27

30

 2 кесте

Есептік кітапшаның   соңғы санының алдындағы

саны

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Uкз.тр., %

Т1

РПН

+16%

8,7

9,8

9,84

9,77

9,59

10,84

8,9

9,2

9,56

9,4

РПН

-16%

12,36

11,71

11,72

11,58

11,46

11,9

12,51

11,82

11,62

12,22

Т2

РПН

+16%

9,84

9,77

8,7

9,4

9,8

8,7

9,2

9,59

8,9

9,84

РПН

-16%

11,72

11,58

12,36

12,22

11,71

12,36

11,82

11,46

12,51

11,72

Т3

РПН

+16%

8,52

8,8

9,02

9,62

9,9

10,34

10,84

9,4

9,56

9,59

РПН

-16%

12,42

11,6

11,12

11,78

12,46

12,19

11,9

11,82

11,62

11,46

Т4

РПН

+16%

10,84

9,4

9,84

9,77

9,59

9,59

8,9

9,2

9,56

8,9

РПН

-16%

11,9

12,1

11,72

11,58

11,46

11,46

12,51

11,82

11,62

12,51

Желінің меншікті кедергісі, Ом/км

Л1

Х

0,35

0,36

0,37

0,38

0,39

0,4

0,41

0,42

0,43

0,44

Л2

Х

0,4

0,41

0,42

0,43

0,44

0,35

0,36

0,37

0,38

0,39

Л3

Х

0,37

0,38

0,39

0,4

0,41

0,42

0,43

0,44

0,35

0,36

Л4

Х

0,42

0,43

0,44

0,37

0,38

0,39

0,4

0,41

0,35

0,36

Л5

Х

0,39

0,4

0,41

0,44

0,35

0,36

0,37

0,38

0,42

0,43

 

 

 3 кесте

Тегінің

бірінші әрпі

А,Б,В,Г

Д,Е,Ж,З

И,К,Л,М

Н,О,П,Р

С,Т,У,Ф

Х,Ц,Ч,Ш

Щ,Э,Ю,Я

Қорғалатын трансформаторды таңдау

1

2

3

4

1

2

3

Әдебиет

Есептік кітапшаның соңғы екі саны

Тапсырма

1

2

3

Панели дистанционных защит типа ПЗ-5 (ПЭ2105) типті дистациондық қорғаныс панелдері В.В. Молчанов, Е.Б. Голанцев. Библиотека электромонтера. Выпуск № 605.- М.: Энергоатомиздат, 1987.

01

Сурет 7, 10, 11.

02

Сурет 14,15,16.

03

Сурет 17, 19

04

Сурет 18, 27.

ПеренНЕГые устройства для наладки электроустановок. О.А. Гильчер, А.К. Кудрявцев, В.П. Кудряков, В.Г. Попов. Библиотека электромонтера. Выпуск № 506. М.: Энерия, 1980.

05

Сурет 14, 19, 23.

06

Сурет 26, 27, 28.

Фиксирующие индикаторы тока и напряжения ЛИФП-А, ЛИФП-В, ФПТ и ФПН. А.И. Айзенфельд, В.Н. Аронсон, В.Г. Гловацкий. Библиотека электромонтера. Выпуск № 622-. М.: Энергоатомиздат, 1989.

07

Сурет 9, 10, 13, 14, 15.

08

Сурет 16, 17, 18, 19.

Автоматическое повторное включение. В.В. Овчинников. Библиотека электромонтера. Выпуск № 587. М.: Энергоатомиздат, 1986.

09

Сурет 1, 2, 3, 4, 5.

10

Сурет 10, 17.

11

Сурет 7, 8, 14, 18.

12

Сурет 19, 20, 21, 27, 28.

Высокочастотная часть дифференциально-фазных защит. Ф.Д. Кузнецов. Библиотека электромонтера. Выпуск № 463.-М.: Энергия, 1977.

13

Сурет 14.

14

Сурет 15.

15

Сурет 2, 7, 13.

Дистанционные защиты ПЗ-157, ПЗ-158, ПЗ-159. А.И. Савостьянов. Библиотека электромонтера. Выпуск № 380-. М.: Энергия, 1973.

16

Сурет 6, 9.

17

Сурет 11, 12.

18

Сурет 13, 14.

19

Сурет 21, 22, 23, 24, 25.

Защита и АВР электродвигателей собственных нужд. И.И. Байтер. Библиотека электромонтера. Выпуск № 502.- М.: Энергия, 1980.

20

Сурет 5, 6, 7, 8, 9.

21

Сурет 10, 11, 12, 13.

22

Сурет 14, 15, 16.

23

Сурет 17, 18, 23, 24.

24

Сурет 19, 20, 21, 22.

Панель высокочастотной направленной защиты ПДЭ 2802. Я.С. Гельфанд, Н.А. Дони, А.И. Левиуш и др. Библиотека электромонтера. Выпуск № 641. М.: Энергоатомиздат, 1992.

25

Сурет 8, 9.

26

Сурет 10, 11.

27

Сурет 14, 15.

28

Сурет 18, 19, 20, 21.

29

Сурет 22, 23, 24.

30

Сурет 25, 26, 29.

31

Сурет 28, 31, 32, 33, 34, 35, 38, 39.

32

Сурет 36, 37.

Серийные реле защиты, выполненные на интегральных микросхемах. Г.Э. Линт. Библиотека электромонтера. Выпуск № 629.- М.: Энергоатомиздат, 1990.

33

Сурет 26, 27, 28, 29.

34

Сурет 30.

35

Сурет 24, 25, 31.

36

Сурет 22, 23, 33.

37

Сурет 19, 20, 21, 34(д).

38

Сурет 34(е).

Автоматическое повторное включение в распределительных сетях. М.Л. Голубев. Библиотека электромонтера. Выпуск № 546.- М.: Энергоиздат, 1982.

39

Сурет 2, 3, 4, 5, 6.

40

Сурет 7, 8, 9, 10.

41

Сурет 13, 14, 15, 16.

Высокочастотные защиты линий 110-220 кВ. М.И. Будаев. Библиотека электромонтера. Выпуск № 619. -М.: Энергоатомиздат, 1989.

42

Сурет 1(а, б, в).

43

Сурет 1(г, д).

44

Сурет 2.

45

Сурет 11(а).

46

Сурет 11(б).

47

Сурет 11(в).

48

Сурет 11(г).

Дифференциальные защиты трансформаторов с реле типа ДЗТ-21 (ДЗТ-23). М.И. Будаев. Библиотека электромонтера. Выпуск № 631.- М.: Энергоатомиздат, 1990.

49

Сурет 12.

50

Сурет 13.

51

Сурет 15, 16, 31.

52

Сурет 6, 25, 26, 28, 29.

Защита шин 6-10 кВ. И.И. Байтер, Н.А. Богданова. Библиотека электромонтера. Выпуск № 563.- М.: Энергоатомиздат, 1984.

53

Сурет 6, 8.

54

Сурет 7.

55

Сурет 9.

56

Сурет 10.

57

Сурет 11.

58

Сурет 12.

59

Сурет 13, 14, 15, 16.

Панели дистанционных защит ПЗ-2/1 и ПЗ-2/2. Г.Г. Фокин, М.Н. Хомяков. Библиотека электромонтера. Выпуск № 411.- М.: Энергия, 1975.

60

Сурет 3, 8, 10.

61

Сурет П1 ( 104, 105, 106 беттер).

Панель дистанционной защиты ПДЭ-2001 (ДЗ-751). Э.К. Федоров, Э.М. Шнеерсон. Библиотека электромонтера. Выпуск № 578-. М.: Энергоатомиздат, 1985.

62

Сурет 2, 8, 9.

63

Сурет 11, 13, 14.

64

Сурет 16, 19, 20.

65

Сурет 21, 22.

66

Сурет 23, 24, 25.

67

Сурет 26, 27, 28.

68

Сурет 29, 30, П7 (90 беттер).

Релейная защита линий 110-220 кВ типа ЭПЗ-1636. А.П. Удрис. Библиотека электромонтера. Выпуск № 602-. М.: Энергоатомиздат, 1988.

69

Сурет 4, 5, 8, 9.

70

Сурет 10, 11, 12, 14, 15.

71

Сурет 16, 19.

72

Сурет 17, 18.

Релейная защита и автоматика питающих элементов собственных нужд тепловых электростанций. И.И. Байтер, Н.А. Богданова. Библиотека электромонтера. Выпуск № 613.- М.: Энергоатомиздат, 1989.

73

Сурет 12, 13, 14.

74

Сурет 15, 16.

75

Сурет 18.

76

Сурет 17, 20.

77

Сурет 19, 21.

78

Сурет 22, 23.

79

Сурет 24, 25, П1 (112 беттер).

Устройства дистанционной и токовой защит ШДЭ2801, ШДЭ2802. А.Н. Бирг, Г.С. Нудельман, Э.К. Федоров и др. Библиотека электромонтера. Выпуск № 612.- М.: Энергоатомиздат, 1988.

80

Сурет 3, 4, 5, 6, 7.

81

Сурет 14, 15, 16, 17.

82

Сурет 18, 19, 20, 21, 22.

83

Сурет 23, 24, 25, 26, 27.

84

Сурет 31, 34, 35.

85

Сурет 38, 40.

86

Сурет 43.

87

Сурет 44, 45, 46.

88

Сурет 41, 47.

89

Сурет 48, 49.

90

Сурет 50, 51, 52, 53.

91

Сурет 54, 55, 56, 57, 58.

Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 13А. Релейная защита трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ: Схемы.- М.: Энергоатомиздат, 1985.

92

Сурет 1.1.

93

Сурет 1.2.

94

Сурет 1.3.

95

Сурет 1.5.

96

Сурет 1.6.

97

Сурет 1.7.

98

Сурет 1.8.

99

Сурет П.2.4 ( 109-112 беттер).

00

Сурет П.2.2 ( 104-107 беттер).

 

2 Трансформатордың  бойлық дифференциалдық  қорғанысын есептеуге әдістемелік нұсқау

 

Есептеу Т1 трансформатордың дифференциалдық қорғанысына келтірілген.

Алғашқы мәліметтер:

SКЗ.С1.МАХ = 1187 МВА; SКЗ.С1.MIN = 993 МВА;

SКЗ.С2.МАХ = 1089 МВА; SКЗ.С2.MIN = 926 МВА;

Л1: 13,5 км; Х1УД = 0,36 Ом/км;

Л2: 19,2 км; Х1УД = 0,41 Ом/км;

Л3: 27,7 км; Х1УД = 0,39 Ом/км;

Л4: 22,9 км; Х1УД = 0,37 Ом/км;

Т1: SНОМ.ТР. = 10 МВА; UКЗ.(+РПН) = 8,27%; UКЗ.( - РПН) = 12,48%; ораманың жалғану сұлбасы U/D.

 

2.1 Қысқа тұйықталу тогын есептеу

10 кВ (К1 нүктесі) жағындағы трансформатордан кейінгі қысқа тұйықталу тогын ҚТ есептеу қажет. 10 кВ және 110 кВ келтірілген жағындағы тұйықталу тогын ҚТ есептеу қажет .  2-суретте алмасу сұлбасы келтірілген.

2 сурет

Есептеуді салыстырмалы немесе атаулы бірлікте есептеуге болады. Салыстырмалы бірлік әдісін қолданамыз.

Базалық қуат қабылданады

SБАЗ=7777 МВА.

Энергожүйенің алмастыру сұлбасының параметрлері есептеледі.

ЕС1 = 1,05 с.б.; ЕС2 = 1,05 с.б.

ХС1.МАХ = SБАЗ / SКЗ.С1.МАХ = 7777 / 1187 = 6,55 с.б.

ХС1.MIN = SБАЗ / SКЗ.С1.MIN = 7777 / 993 = 7,83 с.б.

ХС2.МАХ = SБАЗ / SКЗ.С2.МАХ = 7777 / 1089 = 7,14 с.б.

ХС2.MIN = SБАЗ / SКЗ.С2.MIN = 7777 / 926 = 8,40 с.б.

ХЛ1 = Х1УД ´ L ´ SБАЗ / UСР2 = 0,36 ´ 13,5 ´ 7777 / 1152 = 2,86 с.б.

ХЛ2 = Х1УД ´ L ´ SБАЗ / UСР2 = 0,41 ´ 19,2 ´ 7777 / 1152 = 4,63 с.б.

ХЛ3 = Х1УД ´ L ´ SБАЗ / UСР2 = 0,39 ´ 27,7 ´ 7777 / 1152 = 6,35 с.б.

ХЛ4 = Х1УД ´ L ´ SБАЗ / UСР2 = 0,37 ´ 22,9 ´ 7777 / 1152 = 4,98 с.б.

ХТ1(+РПН) = UКЗ.(+РПН) ´ SБАЗ / (100 ´ SНОМ.ТР.) =

= 8,27 ´ 7777 / (100 ´ 10) = 64,32 с.б.

ХТ1.( - РПН) = UКЗ.( - РПН) ´ SБАЗ / (100 ´ SНОМ.ТР.) =

= 12,48 ´ 7777 / (100 ´ 10) = 97,06 с.б.

 

Симуляторе-бағдарламасында  электрлік тізбектердің сұлбасы құрылады, амперметр ҚТ нүктесінде орнатылады (3 суретін қара).

Максималды режим.

Минималды режим.

3сурет

Амперметрлер  ҚТ тогын  салыстырмалы бірлікте көрсетеді I*КЗ.МАХ және I*КЗ.MIN, бұл мәндерді  10 кВ және 110 кВ-қа келтіреміз, сол үшін базистік токтарды есептейміз:

IБАЗ = SБАЗ / (Ö3 ´ UСР);

UОР.10кВ = 10,5 кВ;

UОР.110кВ = 115 кВ;

IБАЗ.10кВ = SБАЗ / (Ö3 ´ UОР) = 7777 / (Ö3 ´ 10,5) = 427,62 кА;

IБАЗ.110кВ = SБАЗ / (Ö3 ´ UОР) = 7777 / (Ö3 ´ 115) = 39,04 кА.

10 кВ келтірілген  максималды режимдегі  ҚТ тоғын есептеу

IКЗ.МАХ10 = I*КЗ.МАХ ´ IБАЗ.10кВ = 0,01452 ´ 427,62 = 6209 А.

110 кВ келтірілген максималды режимдегі  ҚТ тоғы

IКЗ.МАХ110 = I*КЗ.МАХ ´ IБАЗ.110кВ = 0,01452 ´ 39,04 = 567 А.

10 кВ келтірілген  минималды режимдегі  ҚТ тоғы

IКЗ.MIN10 = I*КЗ.MIN ´ IБАЗ.10кВ = 0,009935 ´ 427,62 = 4248 А.

110 кВ келтірілген минмалды режимдегі  ҚТ тоғы

IКЗ.MIN110 = I*КЗ.MIN ´ IБАЗ.110кВ = 0,009935 ´ 39,4 = 388 А.

2.2 Номиналды параметрлерді есептеу

Т1 трансформатордың жоғарғы жақтағы (110 кВ)  номиналдық біріншілік тогы

IВН.НОМ = SНОМ.ТР. / (Ö3 ´ UВН.НОМ) = 10 / (Ö3 ´ 110) = 53 А.

Т1 трансформатордың төменгі жақтағы (10 кВ)  номиналдық біріншілік тогы

IНН.НОМ = SНОМ.ТР. / (Ö3 ´ UНН.НОМ) = 10 / (Ö3 ´ 10) = 577 А.

Ток трансформаторының трансформация коэффициенті таңдалынады, олардың мәнін  1,5 – 2 есе артық алу ұсынылады:

1) жоғарғы кернеу жағынан – IВН.НОМ =53 А, соған сәйкес nВН.ТА =100/5;

2) төменгі кернеу жағынан – IНН.НОМ =577 А, соған сәйкес nНН.ТА =800/5.

 

Трансформатор орамасының жалғану сұлбасы Т1 – U/D. Екіншілік токтарды фаза бойынша түзету үшін ток трансформаторын жоғары кернеуі жағынан жалғану сұлбасын – D ұшбұрышша, ал төменгі жағынан – U жұлдызша сұлбасын таңдаймыз. Сұлба коффициенттері: КЖК.СХ = Ö3, КТК.СХ = 1.

Номиналды екіншілік токтар:

iВН.НОМ = IЖК.НОМ ´ КЖК.СХ / nЖК.ТА = 53 ´ Ö3 / 20 = 4,59 А;

iНН.НОМ = IТКНОМ ´ КТК.СХ / nТК.ТА = 577 ´ 1 / 160 = 3,61 А.

Екіншілік ток тізбегінің неғұрлым үлкен номиналды тогы бар негізгі жағы таңдалады: негізгі жағы –  4,59 > 3,61 болғандықтан жоғарғы кернеу жағы.

2.3 РНТ-565 дифференциалды релемен  қорғаныстың алдын-ала әсет ету тоғы

Бірінші шарт – магниттелу тогының секірісін реттеу

IСЗ = КН ´ IНЕГНОМ = 1,5 ´ 53 = 79,50 А ,

мұнда  КН = 1,5 – сенімділік коэффициенті;

IНЕГНОМ – негізгі жақтың номиналды біріншілік тогы

Екінші шарт– теңсіздік тогын реттеу

IСЗ = КН ´ IНБ ,

мұнда КН = 1,3 – сенімділік коэффициенті;

IНБ – теңсіздік тогы.

IНБ = I/НБ + I//НБ ,

мұнда I/НБ – ток трансформаторының қателігінен болған теңсіздік ток құраушылары;

I//НБ –  ЖРТ (РПН) жұмысынан пайда болған теңсіздік ток құраушылары .

I/НБ = e ´ КА ´ КОДН ´ IНЕГКЗ.МАХ = 0,1 ´ 1 ´ 1 ´ 567 = 56,70 А ,

 e = 0,1 – ток трансформаторының қателігі;

КА = 1 – апериодикалық құраушылардың қателігі;

КОДН = 1 – ток трансформаторының бір типтілік коэффициенті;

IНЕГКЗ.МАХ = IКЗ.МАХ110 – негізгі жағына келтірілген  ҚТ тогы

I//НБ = DUРПН ´ IНЕГКЗ.МАХ = 0,16 ´ 567 = 90,72 А ,

мұнда DUРПН = 0,16 – ЖРТ реттеуінің жарты диапазоны.

IНБ = I/НБ + I//НБ = 56,70 + 90,72 = 147,42 А.

IСЗ = КН ´ IНБ = 1,3 ´ 147,42 = 191,65 А.

Екі шарттан неғұрлым үлкен токты таңдаймыз:

79,5 < 191,65 ;

IСЗ = 191,65 А.

2.4 Сезімталдықты алдын-ала тексеру

Сезімталдық коэффициенті

КЧ = iР.MIN / iС.Р. ,

мұнда iР.MIN –Т1 трансформаторынан кейінгі минималды режимдегі реледегі 2-кі фазадағы ҚТ ;

iС.Р. – реленің әсер ету тогы.

iР.MIN = 0,87 ´ IКЗ.MINНЕГ ´ КСХНЕГ / nТАНЕГ = 0,87 ´ 388 ´ Ö3 / 20 = 29,23 А ,

мұнда  IКЗ.MINНЕГ = IКЗ.MIN110 – негізгі жағына келтірілген  минималды ҚТ тогы .

iС.Р. = IСЗ ´ КСХНЕГ / nТАНЕГ = 191,65 ´ Ö3 / 20 = 16,60 А.

КЧ = iР.MIN / iС.Р. = 29,23 / 16,60 = 1,76.

ПУЭ сәйкес ең төменгі сезімталдық коэффициентін 2-ден кем емес болатындай қамтамасыз ету қажет. Талап етілетін сезімталдықты 1,5-ге дейін төмендетуге болады , егер бұл  қуаты 80 МВА-тан кем емес трансформатор қорғанысының неғұрлым күрделенуімен байланысты.

Соған сәйкес талап етілген сезімталдылық қамтамасыз етіледі.

Берілген есептеу-сызбалық жұмыста РНТ-565 және ДЗТ-11 релелерінің қорғанысын есептеу керек, бұл есептеуде сезімділік коэффициентті есептеу нәтижесінен тәуелсіз, тіпті сезімділік коэффициенті талап етілетін талап етілетін мәннен де аз болса да есептеуді жалғастыру қажет.

2.5 РНТ-565  релесінің орамасының орам санын анықтау.

2.5.1 Реленің әсер ету тогы

iС.Р. = IСЗ ´ КСХНЕГ / nТАНЕГ = 191,65 ´ Ö3 / 20 = 16,60 А.

2.5.2 Қорғаныстың негізгі жағына қосылған ораманың есептік орам саны

WНЕГ.ЕСЕП= FС.Р. / iС.Р. = 100 / 16,6 = 6,02 орам,

мұнда FС.Р. = 100 ± 5 Ампер´орам – реле әрекет етуінің магниттеуші күші.

Алынған мәнді ең жақын аз санға дөңгелектейміз.

 Қорғаныстың негізгі жағына қосылған ораманың қабылданған есептік орам саны

WНЕГ. = 6 орам.

2.5.3 Қорғаныстың негізгі емес  жағына қосылған ораманың есептік орам саны

WНЕГЕМЕС.ЕСЕП= WНЕГ. ´ iНЕГНОМ / iНЕГЕМЕСНОМ = 6 ´ 4,59 / 3,61 = 7,63 орам,

мұнда  iНЕГНОМ = iВНОМ = 4,59 А – негізгі жақтағы номиналды екіншілік тогы;

iНЕГНОМ = iННОМ = 3,61 А – негізгі емес  жағындағы  номиналды екіншілік тогы.

Алынған санды дөңгелектейміз және негізгі емес  жақтағы қорғаныстың қабылданған ораманың орам санын аламыз

WНЕГЕМЕС = 8 орам.

2.5.4 Теңсіздік тогын анықтаймыз.

Есептік және қабылданған ораманың орам сандар айырмашылығымен туындайтын теңсіздік токтың құраушылары,

I///НБ = (WНЕГЕМЕС.ЕСЕП– WНЕГЕМЕС.) ´ IНЕГКЗ.МАХ / WНЕГЕМЕС.ЕСЕП=

= (7,63 – 8) ´ 567 / 7,6 = - 27,60 А.

Егер теріс сан болса, сан модулі қабылданады

I///НБ = 27,60 А.

Теңсіздік толық тогы

IНБ = I/НБ + I//НБ + I///НБ = 56,70 + 90,72 + 27,60 = 175,02 А

2.5.5 Қорғаныстың әсер ету тоғын анықтаймыз

IСЗ = КН ´ IНБ = 1,3 ´ 175,02 = 227,53 А.

Қорғаныстың анықталған  әсер ету тоғын оның алдындағы мәндерімен салыстырамыз

227,53 > 191,65

Әсер ету тогын анықтағаннан кейін артады, сол себепті 2.5.1 пунктінен бастап қайта есептеп шығу керек. Егер әсет ету тогы артпаса, 2.5.16 пунктегі сезімталдықтың соңғы анықтауға көшеміз.

2.5.6 IСЗ жаңа мәнімен реленің әсер ету мәнін қайта есептейміз

iС.Р. = IСЗ ´ КСХНЕГ / nТАНЕГ = 227,53 ´ Ö3 / 20 = 17,71 А.

2.5.7 Қорғаныстың негізгі жағына қосылған ораманың есептелген орам саны.

WНЕГ.ЕСЕП= FС.Р. / iС.Р. = 100 / 17,71 = 5,65 орамдар.

Қорғаныстың негізгі жағына қосылған ораманың қабылданған орам саны

WНЕГ. = 5 орам.

2.5.8 Қорғаныстың негізгі емес жағына қосылған ораманың есептелген орам саны.

WНЕГЕМЕС.ЕСЕП= WНЕГ. ´ iНЕГНОМ / iНЕГЕМЕСНОМ = 5 ´ 4,59 / 3,61 = 6,36 орам.

Қорғаныстың негізгі емес жағына қосылған ораманың қабылданған орам саны.

WНЕГЕМЕС = 6 орам.

2.5.9 Теңсіздік тогын табамыз.

Реле орамасының орам сандарының қабылданған және есептелген мәндерінің айырмашылығымен  пайда болатын теңсіздік ток құраушылары.

I///НБ = (WНЕГЕМЕС.ЕСЕП– WНЕГЕМЕС.) ´ IНЕГКЗ.МАХ / WНЕГЕМЕС.ЕСЕП=

= (6,36 – 6) ´ 567 / 6,36 = 32,09 А.

Теңсіздік толық тогы

IНБ = I/НБ + I//НБ + I///НБ = 56,70 + 90,72 + 32,09 = 179,51 А

2.5.10 Қорғаныстың әсер ету тогын анықтаймыз

IСЗ = КН ´ IНБ = 1,3 ´ 179,51 = 233,36 А.

Қорғаныстың анықталған  әсер ету тоғын оның алдындағы мәндерімен салыстырамыз

233,36 > 227,53

Әсер ету тогын анықтағаннан кейін артады, сол себепті 2.5.1 тармағынан бастап қайта есептеп шығу керек. Егер әсет ету тогы артпаса, 2.5.16 тармақтағы сезімталдықты соңғы анықтауға көшеміз.

2.5.11 IСЗ жаңа мәнімен реленің әсер ету мәнін қайта есептейміз

iС.Р. = IСЗ ´ КСХНЕГ / nТАНЕГ = 233,36 ´ Ö3 / 20 = 20,21 А.

2.5.12 Қорғаныстың негізгі жағына қосылған ораманың есептелген орам саны.

WНЕГ.ЕСЕП= FС.Р. / iС.Р. = 100 / 20,21 = 4,95 орам.

Қорғаныстың негізгі емес жағына қосылған ораманың қабылданған орам саны.

WНЕГ. = 4 орам.

2.5.13 Қорғаныстың негізгі емес жағына қосылған ораманың есептелген орам саны.

WНЕГЕМЕС.ЕСЕП= WНЕГ. ´ iНЕГНОМ / iНЕГЕМЕСНОМ = 4 ´ 4,59 / 3,61 = 5,09 орам.

Қорғаныстың негізгі емес жағына қосылған ораманың қабылданған орам саны.

WНЕГЕМЕС = 5 орам.

2.5.14 Теңсіздік тогын табамыз

Есептік және қабылданған ораманың орам сандар айырмашылығынан туындайтын теңсіздік токтың құраушылары,

I///НБ = (WНЕГЕМЕС.ЕСЕП– WНЕГЕМЕС.) ´ IНЕГКЗ.МАХ / WНЕГЕМЕС.ЕСЕП=

= (5,09 – 5) ´ 567 / 5,09 = 10,03 А.

Теңсіздік толық тогы

IНБ = I/НБ + I//НБ + I///НБ = 56,70 + 90,72 + 10,03 = 157,45 А

2.5.15 Қорғаныстың әсер ету тогын анықтаймыз

IСЗ = КН ´ IНБ = 1,3 ´ 157,45 = 204,69 А.

Қорғаныстың анықталған  әсер ету тогын оның алдындағы мәндерімен салыстырамыз

204,69 < 233,36.

Әсет ету тогы артпады, сондықтан сезімталдықты ақырғы рет анықтауға көшеміз.

2.5.16 Қорғаныс сезімталдылығын тексеру.

Сезімталдық коэффициенті

КЧ = iР.MIN / iС.Р.

iР.MIN = 0,87 ´ IКЗ.MINНЕГ ´ КСХНЕГ / nТАНЕГ = 0,87 ´ 388 ´ Ö3 / 20 = 29,23 А.

iС.Р. = FС.Р. / WНЕГ = 100 / 4 = 25 А.

КЧ = 29,23 / 25 = 1,17.

Сезімталдық қанағаттандырылмады.

Берілген есептеу-сызбалық жұмыста РНТ-565 және ДЗТ-11 релелерінің қорғанысын есептеу керек, бұл есептеуде сезімділік коэффициентті есептеу нәтижесінен тәуелсіз, тіпті сезімділік коэффициенті талап етілетін талап етілетін мәннен де аз болса да есептеуді жалғастыру қажет.

2.5.17 РНТ-565 реле орамындағы дифференциалды және теңестіргіш орамдарының санын есептеу.

Дифференциалды ораманың орам саны

WДИФ = WНЕГ = 4 орам.

Теңестіргіш ораманың орам саны

WУР = WНЕГЕМЕС – WНЕГ = 5 – 4 = 1 орам.

РНТ-565 релесінің қосылу сұлбасы А қосымшасынан таңдалынады.

2.6 ДЗТ-11 релесін қолданып  диффиренциалдық қорғанысты есептеу

2.6.1 Қорғаныстың  әсер ету тогы трансформатор қанығу тогының секіруін реттеу шарты бойынша таңдалынады

IСЗ = КН ´ IНЕГНОМ = 1,5 ´ 53 = 79,50 А .

2.6.2 Реленің әсер ету тогы

iС.Р. = IСЗ ´ КСХНЕГ / nТАНЕГ = 79,50 ´ Ö3 / 20 = 6,89 А.

2.6.3 Қорғаныстың негізгі жағына қосылған ораманың есептік орам саны

WНЕГ.ЕСЕП= FС.Р. / iС.Р. = 100 / 6,89 = 14,51 орам.

Қорғаныстың негізгі емес жағына қосылған ораманың қабылданған орам саны.

WНЕГ. = 14 орам.

2.6.4 Қорғаныстың негізгі емес жағына қосылған ораманың есептік орам саны

WНЕГЕМЕС.ЕСЕП= WНЕГ. ´ iНЕГНОМ / iНЕГЕМЕСНОМ = 14 ´ 4,59 / 3,61 = 17,80 орам.

Қорғаныстың негізгі емес жағына қосылған ораманың қабылданған орам саны

WНЕГЕМЕС = 18 орам.

2.6.5 Есептік және қабылданған реле ораманың орам сандар айырмашылығынан туындайтын теңсіздік токтың құраушылары

I///НБ = (WНЕГЕМЕС.ЕСЕП– WНЕГЕМЕС.) ´ IНЕГКЗ.МАХ / WНЕГЕМЕС.ЕСЕП=

= (17,80 – 18) ´ 567 / 17,80 = - 6,37 А.

Егер теріс сан болса, сан модулі қабылданады

I///НБ = 6,37 А.

2.6.6 Теңсіздік толық тогы

IНБ = I/НБ + I//НБ + I///НБ = 56,70 + 90,72 + 6,37 = 153,79 А.

2.6.7 Тежелу орамының орам саны

WТ = КН ´ IНБТЕЖ. ´ WТЕЖ. / (IКЗ.МАХТЕЖ. ´ tga),

мұнда КН = 1,5 – сенімділік коэффициенті;

tga = 0,75 –ДЗТ-11 релесінің тежелу сипаттамасының иірім тангенс бұрышы;

IНБТЕЖ. және IКЗ.МАХТЕЖ – теңсіздік тоғы және тежелу орамына қосылған қорғаныс жағына келтірілген  ҚТ тоғы;

WТЕЖ. – тежелу орамы қосылған қорғаныс жағындағы жұмысшы орамның орам саны.

Т1 қорғалатын трансформатор – біржақтан қоректенетін екі орамдық болғандықтан тежелу орамы қорғаныс иығына  төменгі кернеу жағына қосылады, яғни оның бойымен төменгі кернеу тогы ағады осыдан шығатыны:

1) IНБТЕЖ = IНБНН – яғни төменгі кернеу жағына келтірілген теңсіздік тогы.

Егер негізгі жағы – жоғарғы кернеу жағы болса, онда

IНБТЕЖ = IНБ ´ UЖК / UТК .

Егер негізгі жағы  – төменгі кернеу жағы болса, онда

IНБТЕЖ = IНБ ,

мұнда IНБ –2.6.6 пунктағы ертерек есептелген теңсіздік тогы;

2) IКЗ.МАХТЕЖ = IКЗ.МАХ.10кВ – төменгі кернеуге келтірілген яғни  (К1 нүктесіндегі)  сыртқы ҚТ тоғы  .

3) WТЕЖ. = WНН – яғни төменгі кернеу иығына келтірілген  реленің жұмысшы орамы.

Егер негізгі жақ – жоғарғы кернеу жағы болса, онда орамның есептік саны алынады

WТЕЖ. = WНН = WНЕГЕМЕС.ЕСЕП.

Егер негізгі жақ – төменгі кернеу жағы болса, онда орамның қабылданған саны алынады

WТЕЖ. = WНН = WНЕГ.

Біздің жағдайда

IНБТЕЖ = IНБ ´ UВН / UНН = 153,79 ´ 110/10 = 1691,69 А,

IКЗ.МАХТЕЖ = IКЗ.МАХ.10кВ = 6209 А,

WТЕЖ. = WНН = WНЕГЕМЕС.ЕСЕП= 17,80 орам.

Келесі мәнді аламыз

WТ = КН ´ IНБТЕЖ. ´ WТЕЖ. / (IКЗ.МАХТЕЖ. ´ tga) =

= 1,5 ´ 1691,69 ´ 17,80 / (6209 ´ 0,75) = 9,70 орам.

Алынған мәнді дөңгелектеп қабылдаймыз

WТ = 10 орам.

2.6.8 Қорғаныс сезімталдылығын тексеру.

Сезімталдық коэффициенті

КЧ = iР.MIN / iС.Р.

iР.MIN = 0,87 ´ IКЗ.MINНЕГ ´ КСХНЕГ / nТАНЕГ = 0,87 ´ 388 ´ Ö3 / 20 = 29,23 А.

iС.Р. = FС.Р. / WНЕГ = 100 / 14 = 7,14 А.

КЧ = 29,23 / 7,14 = 4,09.

Сезімталдылық қанағаттандырылды.

ДЗТ-11 релесінің жалғану сұлбасы А қосымшасынан таңдалынады.

А қосымшасы

А.1 сурет  - РНТ-565 қосылу сұлбасы, ЖК-негізгі жағы

А.2 сурет – РНТ-565 қосылу сұлбасы, ТК-негізгі жағы

А3 сурет – ДЗТ-11 қосылу сұлбасы, ЖК-негізгі жағы, ТК-жағындағы тежелу

А.4 сурет– ДЗТ-11 қосылу сұлбасы, ТК-негізгі жағы, ТК-жағындағы тежелу

Әдебиеттер тізімі

1. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. – М.: Энергоатомиздат, 1998.

2. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ. Расчеты. Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 13Б. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

3. Басс Э.И., Дорогунцев В.Г.  Релейная защита электроэнергетических сис         тем. / Под ред. А.Ф. Дьякова.- М. : Изд. МЭИ, 2002.- 295 с.

4. Шабад М.А. Расчеты РЗ и А распределительных сетей: Монография.- СПб.: ПЭИПК, 2003.- 350 с.

5. Справочник по наладке вторичных цепей электростанций и подстанций / Под ред. Э.С. Мусаэляна. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

6.Федосеев А.М. Релейная защита электрических систем. - М.: Энергия,

     1984. - 520 с.

7. Авербух А.М. Релейная защита в задачах с решениями и примерами. - М.:  Энергия, 1975. - 416 с.

8.Засыпкин А.С. Релейная защита трансформаторов. - М.: Энергоатомиздат, 1989.- 264 с.

Мазмұны

Кіріспе

1 Есептеу графикалық жұмысқа  әдістемелік нұсқаулар мен тапсырмалар

2 Трансформатордың  бойлық дифференциалдық  қорғанысын ептеуге әдістемелік нұсқау

2.1 Қысқа тұйықталу тоғын есептеу

2.2 Номиналды параметрлерді  есептеу   

2.3 РНТ-565 дифференциалды релемен  қорғаныстың алдынала әсер ету  тоғы   

2.4 Сезімталдықты     алдын-ала    тексеру

2.5  РНТ-565  релесінің орамасының орам санын анықтау

2.6  ДЗТ-11 релесін қолданып  диффиренциалдық қорғанысты  есептеу

А қосымшасы 

Әдебиеттер тізімі 

Кіріспе жоспар 2011 ж. реті_74__