1

Тема: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/60000/3500/63668/thumb/p18fi6lb6c625keui6qa371krp1.jpg http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/60000/3500/63668/thumb/p18fi6lb6c625keui6qa371krp1.jpg Здравствуйте, коллеги!

ПС 110/10 кВ с трансформатором 110/10/10 кВ (ТРДН-40000/110).
Нейтраль за стороне 10 кВ заземлена через фильтр нулевой последовательности и низкоомный резистор.
Низвоомный резистор сопротивлением 30,3 Ом (максимальный ток 200 А в течении 10 сек.).
Уставка защиты от ОЗЗ действующей на отключение выключателя ввода 10 кВ (сигнал на отключение ввода приходит от реле тока включенного в цепь ТТ резистора заземления нейтрали 10 кВ):
- по току 116 А;
- выдержка времени 1,6 сек.

Возник вопрос какая защита будет защищать трансформатор при однофазном КЗ в обмотке НН и обязательно ли при этом сработает ДЗТ?

Моделировалось однофазное КЗ в середине обмотки НН трансформатора. Промоделировав процесс в MatLAB - Simulink получил:
Ток однофазного КЗ в середине обмотки НН трансформатора (приведенный к стороне 10 кВ) 3Io=98,09 А;
Напряжение при однофазном КЗ в обмотке НН трансформатора (10 кВ) 3Uo=8413,87 В;
Максимальный ток небаланса ДЗТ при данном повреждении 53,36 А (приведенный к стороне НН (10 кВ)).

На рисунке приведены фазные токи и токи НП для ввода 110 кВ трансформатора и ввода 10 кВ при однофазном КЗ на землю.

Выбранная уставка защиты от ОЗЗ резистора заземления нейтрали, не почувствует этот ток и резистор заземления нетрали 10 кВ может перегреться, выйти из строя.

Промоделировав различные варианты пришел к выводу, что ток 3Io в ТТНП ввода 10 кВ может появиться только в случае однофазного замыкания выше его, т.е. в кабельном вводе или обмотке НН трансформатора, тогда если в терминале РЗА ввода поставить МТЗ НП, с выдержкой времени больше времени срабатывания защиты от ОЗЗ с действием на отключение ввода 10 кВ, то трансформатор и резистор заземления нейтрали 10 кВ удастся защитить от такого вида повреждения?

2

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

я использую два решения.
1. использование дифзащиты нулевой последовательности.
2. резервная уставка с током в 15-20% от тока резистора, т.е около 30-40А в вашем случае, на время около 5 сек с отключением ВН трансформатора.

3

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

1. Откуда такой огромный ток срабатывались защиты от озз
2. Зачем гасить ввод, если можно отключить фильтр с резистором, и перевести сеть в изолированную нейтраль

4

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

Выбор уставки делался на основании рекомендаций СТП 09110.20.187-2009 а так же не желания эксплуатирующей организации каждый раз пересчитывать уставки при изменении емкостного тока сети.

5 (2014-01-31 07:28:46 отредактировано fll)

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

Учитывать все хотелки эксплуатации равно сильно смерти проектировщика)
Это из условия согласования с защитами от озз отходящих фидеров?

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

стандартная забугорная практика.
сеть с резустивной нейтралью, ограничение до 200А, в общем то неплохо для заводской кабельной сети.
иногда и 500А делают.

то что делает коллега называется на аглицкой мове SEF /BEF- резервная защита нулевой последовательности и ее обычно включают в реле защиты ВН, ТЗНП ввода 10кВ питается от своих фазных ТТ или от бублика. и самом собой обязана быть селективной с отходящими защитами линий.

резервная защита имеет две уставки, одна резервирование ТЗНП ввода, другая для защиты от внутрених ОЗЗ в трансформаторе или что самое мерзкое, на бушингах.
в таких системах не принято рассматривать ДЗТ, лучше и верно устанавливать дзт нулевой последовательности с большей чувствительностью.

100А и 1.6сек, вполне оправданая уставка в случае двух-трех ступеней селективности.

7

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

fll пишет:

2. Зачем гасить ввод, если можно отключить фильтр с резистором, и перевести сеть в изолированную нейтраль

Для кабелей из СПЭ рекомендуют использовать низкоомно-резистивно заземленную нейтраль на стороне 6-35 кВ
http://www.news.elteh.ru/arh/2008/50/14.php

Сейчас на большинстве реконструируемых и новых линиях мы укладываем кабели с изоляцией из СПЭ.

8

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

fll пишет:

Учитывать все хотелки эксплуатации равно сильно смерти проектировщика)

Проектировать, не учитывая потребности эксплуатации, выработанные путём набивания шишек за годы этой самой эксплуатации - вот где настоящая смерть проектировщика. Вы ведь и понятия не имеете, как ведут себя ваши "идеальные" проекты в реальной жизни. И сколько произносится "добрых" слов наладчиками и эксплуатацией в адрес проектировщиков, не имеющих ни опыта наладки, ни опыта эксплуатации и не прислушивающихся к этому опыту.

Добавлено: 2014-01-31 10:16:48

fll пишет:

если можно отключить фильтр с резистором, и перевести сеть в изолированную нейтраль

И оставить сеть с токами замыкания на землю явно больше 20А с некомпенсированной нейтралью и без резистивного заземления?

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

9

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

grsl пишет:

я использую два решения.
1. использование дифзащиты нулевой последовательности.
2. резервная уставка с током в 15-20% от тока резистора, т.е около 30-40А в вашем случае, на время около 5 сек с отключением ВН трансформатора.

Спасибо за предложения!
По поводу дифф. защиты нулевой последовательности, скорее всего не получиться так как защита трансформатора 110/10/10 кВ будет на ШЭ 2607 041073.
По этому думаю установить дополнительно реле РС-40М с резервной уставкой 34 А. и выдержкой времени 3,2 сек с действием на выключатель трансформатора со стороны 110 кВ и разрешением АВР.

10

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

большинство "хотелок" эксплуатации с которыми мы сталкиваемся не отвечают ниодному нормативу, некоторые законам электротехники не отвечают

а эксплуатация при этом очень красиво поступает. отвечать за свои хотелки она не хочет, подписывать ничего не хочет и говорит, хотим проектное решение

если проект выполнен в соответствии с нормативной базой, а хотелки за собой норматива не имеют и технически не обоснованы, проектировщик их выполнять не обязан, так как отвечать потом ему
по поводу уровня наладночных организаций у нас ситуация еще хуже

у наладчиков полностью квалификация отсутствует. За последние 10 лет большинство накатов от наладочных и эксплуатирующих организаций при разборе полетов - это косяки этих самых организаций.

я не говорю, что слушать не надо, слушать обязательно надо, обратная связь обязательно должна быть, но если это технически обосновано, и подтверждено нормативом. в противном случае - хотелки остаются хотелками, а эксплуатирующая отранизация вместо того, чтобы вносить свое фи в проект, должна выпустить за собственными подписями исполнительную документацию и отвечать за последствия, а не требовать от проектировщика согласования или выполнения своих хотелок

а перевод из низкоомного заземления нейтрали в изолированную при земле на шинах или отказе защит от озз или выключателя присоединения, если хотите знать - эт кстати пожелание эксплуатации было, после того как вышел циркуляр атэпа, где изначально гасилась секция. так вот именно эксплуатация сказала, что питание гасить, глупо, а проектный институт счел это верным.

11

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

fll пишет:

и подтверждено нормативом.

Нормативы рождаются из опыта эксплуатации.

fll пишет:

циркуляр атэпа,

Одно дело СН АЭС, другое распредсеть. И в тех же сетях одни за погашение секции, другие за перевод в режим с изолированной нейтралью.

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

12

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

понятно я рассуждаю с точки зрения забугорной.
опыта с СН АЭС я не имел, не имею, да и не вижу даже в далёком будущем.

ОЗЗ на шинах КРУ дело редкое и даже очень, на бушингах трансформатора горздо чаще.

но случай предлагаемый fll я рассматривал и даже предлагал ввести на некоторых объектах.

в случае трансформаторов с треугольником на СН используется два варианта:
1 нейтралобразующий зигзаг трансформатор устанавливается прямо на выходах основного транса и входит в зону ДЗТ.
в данном случае ничего не поделать.

2, зигзаг с своим выключателем и защитами устанавливается на шиинах СН и в случае ОЗЗ он отключится от своих защит и
тогда система автоматически перейдет в режим изолированой нейтрали. тут тоже есть несколько вариантов развития.
автоматическое или ручное включение секционика с выводом трансформатора в ремонт.
включение направленых защит в сетях с изолированой нейтралью и т.д.

но пока у нас везде работает погашение секции и отключение ВВ трансформатора.
случаи редкие и предпочитают АВР переходу на изолированую нейтраль.

13

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

Мне думается, что мощные высоковольтные двигатели сн тэс и аэс или компрессорных станций (12,5 МВТ к примеру) или электростанции собственных нужд это оборудование, довольно дорогое, ремонт которого довольно дорог и длителен, выход его из строя тоже чреват существенными потерями, и тем не менее идут на перевод сети в изолированную нейтраль

"Ребята, давайте жить дружно")

14

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

grsl пишет:

но пока у нас везде работает погашение секции и отключение ВВ трансформатора.
случаи редкие и предпочитают АВР переходу на изолированую нейтраль.

Ага. Надо вот с АВР разобраться и поразмыслить, как из этой ситуации выйти с меньшими потерями.

fll пишет:

высоковольтные двигатели сн тэс и аэс или компрессорных станций (12,5 МВТ к примеру) или электростанции собственных нужд это оборудование, довольно дорогое, ремонт которого довольно дорог и длителен, выход его из строя тоже чреват существенными потерями, и тем не менее идут на перевод сети в изолированную нейтраль

Скорее, кабели повредятся. Что, собственно, и происходит при ОЗЗ и некомпенсированной или не заземлённой через резистор нейтралью. Поставить муфту в кабельном канале станции одно дело, другое дело раскопки мёрзлого грунта, да ещё под какой-нибудь оживлённой улицей города. ну и погашение секции СН станции черевато повреждениями  не двигателей СН или нескольких кабелей, а повреждениями котлов и трубопроводов и остановом генераторов.  Разные последствия и разные схемы. В том же городе отработают АВР в разных РП, и Бог с ней, той секцией. Потому и подходы разные.

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

15

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

Циркуляр разрабатывался именно из-за того, что двигатели гореть стали
На компрессорных та же песня была

Добавлено: 2014-02-01 13:33:34

Если Вы гасите секцию, то авр на эту же секцию приведет к погашению вообще всего

16

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

хорошая тема !


тут есть несколько моментов.
АВР не на даную секцию, а на резервы.
в принципе у нас нет АВР на центральных секциях, а в сетях нет АВР вобще и даже не рассматривается, как вариант.
мы делаем АВР на вторичных РП или клиенты делают у себя, между двумя вводами.

СН обязаны быть построены так чтобы выход одной из секций не повлиял на всю работу ( к сожалению только в теории ).

по поводу мощных двигателей. производители запретили изолированую нейтраль.
если то СН, то можно ограничить ток ОЗЗ и до 50А, но надо считать.

17

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

fll пишет:

Циркуляр разрабатывался именно из-за того, что двигатели гореть стали
На компрессорных та же песня была

И как перевод на изолированную нейтраль спасает от их повреждения?

fll пишет:

Если Вы гасите секцию, то авр на эту же секцию

Классная идея, включить от АВР секци с повреждением...

Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса

18

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

В изолированную нейтраль переводят, чтобы электроснабжение сохранить при отказе защиты от озз или выключаете ля присоединения, а также чтобы резисторе не сжечь, т, к не термостойкий он
В идеале озз естественно будет отключено, т.к. Низкоомное

Да вы никак секцию не определите нужную при отказе защиты от озз одного из присоединений
Погасите питание где-то там и и проавритесь и снова на тот же фидер
И снова питание погасите

19

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

при отказе одной из защит отходящих линий отработает защита ввода с запретом АВР.
ну а если и то и то и то, то отключится секционик.

офф, мне уже анекдот вспомнилскя: Гиви ты чей друг? мой или медведя ICQ/ab:).

20

Re: Защита обмотки НН трансформатора от однофазных замыканий

SVG пишет:

И как перевод на изолированную нейтраль спасает от их повреждения?

Газ идет стабильно, в этом главный плюс.

РОССИЯ, Санкт-Петербург, www.i-mt.net