Смекни!
smekni.com

Электроснабжение автомобильного завода (стр. 15 из 18)

Произведём расчёт продольной дифференциальной токовой защиты трансформаторов ПГВ, выполненной с реле типа ДЗТ-11.

Для этого сначала определим первичные токи для всех сторон защищаемого трансформатора, соответствующие его номинальной мощности:

(10.2.1)

где Shom — номинальная мощность защищаемого трансформатора, кВА;

uhom.cpноминальное напряжение соответствующей стороны, кВ. Ток для высшей стороны напряжения:

для низшей стороны напряжения:

Применяем трансформаторы тока с nтвн=50/5 и nтнн=1000/5. Схемы соединения трансформа­торов тока следующие: на высшей стороне Δ, на низшей стороне — Y.

Определим соответствующие вторичные токи в плечах защиты:

(10.2.2)

где Ксх — коэффициент схемы включения реле защиты, который согласно [3] для ВН равен

, для НН - 1 .

Тогда с использованием выражения (10.2.2):

Выберем сторону, к трансформаторам тока которой целесообразно присоединить тормозную обмотку реле. В соответствии с [9] на трансформаторах с расщеплённой обмоткой тормозная обмотка включается на сумму токов трансформаторов тока, установленных в цепи каждой из расщеплённой обмоток.

Первичный минимальный ток срабатывания защиты определяется из условия отстройки от броска тока намагничивания:

(10.2.3)

где Котс-1,5 — коэффициент отстройки.

Iс.3=1,5·50,2=75,3 А.

Расчётный ток срабатывания реле, приведённый к стороне ВН:

Расчётное число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны ВН:

(10.2.4)

где Fcp=100 — магнитодвижущая сила срабатывания реле, А.

Согласно условию Wbh ≤ WBHpacn принимаем число витков WBH =8, что соответствует минимальному току срабатывания защиты :

Расчётное число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны НН:


Принимаем ближайшее к WHHpacч целое число, то есть WHH=13.

Определим расчётное число витков тормозной обмотки, включаемых в плечо защиты со стороны НН:

(10.2.6)

где ε=0,1 — относительное значение полной погрешности трансформатора тока;

Δu— относительная погрешность, обусловленная РПН, принимается равной половине суммарного диапазона регулирования напряжения;

α — угол наклона касательной к тормозной характеристике реле типа ДЗТ-11, tg a=0,75. Для ТДН-10000/110 Δu=0,16

Согласно стандартного ряда, приведённого в [3], принятое число витков тормозной обмотки для реле ДЗТ-11 wT=7.

Определим чувствительность защиты при металлическом КЗ в защищаемой зоне, когда тор­можение отсутствует. Для этого определим ток КЗ между двумя фазами на стороне НН трансформатора:

Коэффициент чувствительности:


(10.2.7)

> 2, что удовлетворяет условиям.

Определим чувствительность защиты при КЗ в защищаемой зоне, когда имеется торможение. Вторичный ток, подводимый к рабочей обмотке реле:

(10,2,8)


Вторичный ток, подводимый к тормозной обмотке:

Рабочая МДС реле:

(10.2.9)

Fраб=70.5·7=493.5А. Тормозная МДС рле:

FТОР=IТОР·WТОР, (10.2.10)

FТОР=2,1·7=14,7 A.

По характеристике срабатывания реле, приведённой в [10], графически определяем рабочую МДС срабатывания реле: Fc.p=100 A. Тогда коэффициент чувствительности:

(10.2.11)

>1,5;что удовлетворяет условиям.

10. 3. Защита от токов внешних многофазных КЗ

Защита предназначена для отключения внешних многофазных КЗ при отказе защиты или выключателя смежного повреждённого элемента, а также для выполнения функций ближнего резервирования по отношению к основным защитам трансформатора (дифференциальной и газовой). В качестве защиты трансформатора от токов внешних КЗ используются: 1 токовые защиты шин секций распределительных устройств низшего и среднего напряже-

ний, подключенных к соответствующим выводам трансформатора;

2. максимальная токовая защита с пуском напряжения, устанавливаемая на стороне высшего напряжения защищаемого трансформатора.

Защита, установленная на стороне ВН, выполняется на двухобмоточных трансформаторах с двумя, а на трёхобмоточных с тремя реле тока. Реле присоединяются ко вторичным обмоткам ТТ, соединённым, как правило, в треугольник.

Непосредственное включение реле защиты от токов внешних КЗ в токовые цепи дифференциальной защиты не допускается.

Расчёт МТЗ.

Ток срабатывания защиты МТЗ-1 на стороне НН.

(10.3.1)

где Ко =1,2—коэффициент отстройки реле;

Кв=0,85—коэффициент возврата реле РТ-40;

Ксз=2,3—коэффициент самозапуска секции шин потерявшей питание;

Ток срабатывания защиты МТЗ-2 на стороне ВН:

(10.3.2)

Ток срабатывания реле на стороне ВН:

(10.3.4)

Коэффициент чувствительности МТЗ-2

(10.3.5)

Ток срабатывания реле МТЗ на стороне НН:

(10.3.6)

Коэффициент чувствительности защиты в основной зоне:

(10.3.7)

Условие чувствительности выполняется.

Коэффициент чувствительности защиты в резервной зоне:

,

чувствительности защиты в резервной зоне обепечивается.

10.4. Защита от токов внешних замыканий на землю на стороне ВН

Защита предусматривается для трансформаторов с глухим заземлением нейтрали обмотки высшего напряжения при наличии присоединений синхронных электродвигателей в целях резервирования отключения замыканий на землю на шинах питающей подстанции и для ускорения отключения однофазного КЗ в питающей линии выключателями низшего напряжения трансформатора. Реле максимального тока защиты подключается к трансформатору тока, встроенному в нулевой вывод обмотки ВН трансформатора.

10.5. Защита от токов перегрузки

Согласно [3] на трансформаторах 400 кВА и более, подверженных перегрузкам, преду­сматривается максимальная токовая защита от токов перегрузки с действием на сигнал с вы­держкой времени. Устанавливается на каждой части расщеплённой обмотки. Продолжитель­ность срабатывания такой защиты должна быть выбрана примерно на 30% больше продолжи­тельности пуска или самозапуска электродвигателей, получающих питание от защищаемого трансформатора, если эти процессы приводят к его перегрузке.

Расчёт тока срабатывания от перегрузки.

ток срабатывания от перегрузки равен:

(10.5.1)