Особенности исполнения и расчёта уставок резервных токовых защит от витковых замыканий в обмотках НН управляемых шунтирующих реакторов, трансформаторов и автотрансформаторов Шалимов А.С. Схема управляемого шунтирующего реактора 500кВ типа РТУ однофазного исполнения РОДУ – однофазная электромагнитная часть реактора СО – сетевая обмотка КО – компенсационная обмотка ОУ – обмотка управления ТМП – трансформатор подмагничивания с преобразователем ПП – полупроводниковые трёхфазные преобразователи САУ – система автоматического управления УЗП – устройство защиты от перенапряжений ДПТ – датчик постоянного тока TV – трансформатор напряжения TA – трансформатор тока 1 Распределение токов в обмотках УШР при витковом замыкании (100% обмотки) в фазе В обмотки НН 2 Обеспечение селективности и быстродействия МТЗ от витковых замыканий Селективная блокировка МТЗ от витковых замыканий КО током нулевой последовательности 3 Варианты исполнения токовых защит КО УШР 1. МТЗ и ТЗОП от междуфазных КЗ в КО и на ее выводах (включая отходящие присоединения ошиновки НН), с подключением измерительных цепей защиты на разность вторичных фазных токов ТТ, установленных непосредственно в фазах КО. 2. МТЗ и ТЗОП от междуфазных КЗ в КО и на ее выводах (включая отходящие присоединения ошиновки НН), чувствительная к межвитковым замыканиям в КО, с подключением измерительных цепей защиты на вторичные фазные токи ТТ, установленных непосредственно в фазах КО. 4 Расчёт параметров токовых защит КО УШР Вариант 1 Вариант 2 Междуфазная МТЗ Фазная МТЗ Ток срабатывания МТЗ КО 50 1 I I CЗ K ОТ С ( I СЗ.ПР ЕД.n + I Р АБ.МАКС( N -n ) ) где KОТС = 1,3 – коэффициент отстройки; IСЗ.ПРЕД.n – ток срабатывания МТЗ (присоединения n) с которой производится согласование; ∑IРАБ.МАКС(N-n) – геометрическая сумма максимальных токов нагрузки питаемых присоединений, исключая нагрузку присоединения c МТЗ которого производится согласование. 50 1 I I CЗ K ОТ С I НБ.Р АСЧ 50 1 I I CЗ K ОТ С I НБ.Р АСЧ где KОТС = 1,3 – коэффициент отстройки; IНБ.РАСЧ = KПЕР∙ε∙I0КЗ.ВН – расчетный ток небаланса защиты при внешнем КЗ на стороне ВН УШР; KПЕР – коэффициент, учитывающий переходный режим КЗ; ε – относительное значение полной погрешности ТТ; I0КЗ.ВН = 3 ∙I0 Н.СО/3 = I0 Н.СО – максимальная величина тока нулевой последовательности, протекающего при однофазном КЗ на землю в замкнутом контуре КО УШР на ошиновке ВН УШР, или 1/3 часть тока нейтрали СО УШР; 3 ∙ I0 Н.СО = I НОМ.УШР/uКЗ – ток нулевой последовательности в нейтрали СО УШР; uКЗ – номинальное значение напряжения КЗ УШР, о.е. МТЗ КО где KОТС = 1,5÷2,0 – коэффициент отстройки; IНБ.РАСЧ = KНЕС∙I НОМ.УШР/3 – расчетный ток небаланса нулевой последовательности в фазах КО УШР; KНЕС = 0,1 – коэффициент несимметрии нулевой последовательности в предельных нагрузочных режимах энергосистемы. 5 Расчёт параметров токовых защит КО УШР Ток срабатывания ТЗОП КО 46 1 I I CЗ KОТ С I СЗ.ПРЕД.Т ЗОП где KОТС = 1,3 – коэффициент отстройки; IСЗ.ПРЕД.ТЗОП – уставка по току срабатывания ТЗОП предыдущего элемента (выпрямительного преобразователя ТМП). Время срабатывания МТЗ и ТЗОП КО 50 / 46 1 T TПРЕД.Т З TЗАП где TCP.ПРЕД.ТЗ – уставка по времени срабатывания токовых защит предыдущих элементов (выпрямительных преобразователей ТМП); TЗАП =0,3 ÷ 0,4 с – время запаса (ступень селективности). ТЗОП КО 6 Селективная блокировка МТЗ КО от витковых замыканий током нулевой последовательности Ток пуска блокировки МТЗ: 50 N 1 I I СЗ K СОГЛ 3 I СЗ.МТ З где KСОГЛ = 0,7÷0,8 – коэффициент согласования; IСЗ.МТЗ – уставка по току срабатывания фазной МТЗ, приведенная к напряжению стороны ВН УШР. 7 Защита от витковых замыканий обмоток НН трансформаторов и автотрансформаторов 8