Реконструкция электроснабжения г Барнаула (стр. 12 из 21)

В качестве релейной защиты принимаются следующие виды защиты: продольная дифференциальная, газовая, максимальная токовая с пуском по напряжению, максимальная токовая от токов, обусловленной перезагрузкой.

Дифференциальная защита выполнена на реле ДЗТ-11, которое благодаря наличию тормозной обмотки обеспечивает несрабатывание защиты от токов небаланса от внешних к.з. Первичный ток срабатывания защиты с реле ДЗТ определяют только по условию отстройки от броска тока намагничивания при включении ненагруженного трансформатора под напряжение. Расчет защиты приведен в таблице.

Относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения по стороне ВН, принята равной половине суммарного диапазона регулирования напряжения. Е = 0,1 – полная погрешность трансформаторов тока.

tg j - тангенс угла наклона к горизонтальной оси касательной, проведенной из начала координат к тормозной характеристике реле, соответствующей минимальному торможению. Для ДЗТ-11 tga=0,87. Наименьший коэффициент чувствительности продольной дифференциальной защиты трансформаторов должен быть около двух.

Таблица 8.1 – Расчет продольной нагрузки дифференциальной защиты трансформатора ТРДН 25000/110

Величины		Расчетная формула			Расчетное значение
1		2			3
1 Номинальная мощность защищаемого трансформатора, кВА		SН			25000
2 Номинальное напряжение обмоток защищаемого трансформатора, кВ ВН НН		UВН UНН		110 10
3 Относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения на стороне ВН		DU		0,08
4 Схема соединения трансформаторов тока: на стороне ВН на стороне НН		D Y
5 Коэффициент трансформации трансформаторов тока: на стороне ВН на стороне НН		nВН nНН		60 400
6 Значение тока трехфазного к.з. на выводах НН, приведенное к напряжению ВН, кА		IK		0,50
Определение установок и чувствительности защиты
7 Номинальный ток защищаемого трансформатора на стороне ВН, А				А
8 Первичный ток срабатывания по условию отстройки от бросков тока намагничивания				= 1,5×131,3=196,95 А
9 Ток срабатывания реле, приведенный к стороне ВН, А				А
10 Расчетное число обмоток реле, включаемых в плечо защиты со стороны ВН
11 Принятое число витков обмотки реле, включаемых со стороны ВН				WВН = 17
12 Расчетное число витков обмотки реле, включаемых со стороны НН
13 Принятое число витков обмотки реле, включаемых со стороны НН		WHH – ближайшее число		WHH = 18
14 Расчетное число витков тормозной обмотки по условию отстройки от тока небаланса при к.з. на стороне НН
15 Принятое число тормозной обмотки		WT > WTрасч		WT = 9
16 Минимальное значение тока в реле при двухфазном к.з.				А
17 Минимальное значение коэффициента чувствительности защиты

Газовая защита. При повреждении внутри бака трансформатора происходит выделение газа за счет разложения масла и изолирующих материалов. При большом количестве газа, выделяющегося в течение малого времени, резко увеличивается давление в баке. Масло приходит в движение и вытесняется из бака в сторону расширителя.

Таким образом, появление газа, увеличение давления или движение масла может явится критерием, позволяющим определить факт повреждения.

Газовую защиту выполним с помощью реле В₁=80/0 с двумя пластмассовыми поплавками. Реле имеет сигнальный и комбинированный отключающий орган из двух элементов – поплавкового и лопастного, установленного поперек оси маслопровода. К подвижным элементам прикреплены постоянные магниты, поворот которых приводит к замыканию магнитоуправляемых контактов. Кроме того, в баке РПН дополнительно устанавливаем струйное реле URF 25/10, у которого имеется только один отключающий элемент в виде пластины. Источником оперативного тока для газовой защиты выбираем ТСН.

Максимальная токовая защита (МТЗ). Защита устанавливается со стороны основного питания.

Кратковременные перегрузки по току приводят к необходимости загрублять МТЗ. Одним из критериев, по которому режим перегрузки можно отличить от режима к.з. является разная степень снижения напряжения на шинах подстанции. Пр к.з. снижение напряжения является большим. В схеме защиты применена схема с комбинированным пуском от реле обратной последовательности и минимального реле напряжения (шина РНФ-1м). Ток срабатывания МТЗ отстраивается от тока нагрузки в нормальном режиме

, (8.1)

где К_Н – коэффициент надежности, для РТ-40, К_Н = 1,1;

К_В – коэффициент возврата реле, К_В = 0,8;

К_с.з. – коэффициент самозапуска нагрузки, К_с.з.= 1;

I_раб – рабочий ток линии после устранения к.з.,

А.

Расчетный ток срабатывания реле

, (8.2)

где К_сх – коэффициент схемы. При соединении трансформаторов тока в треугольник К_сх =

;

n_т – коэффициент трансформации, n_т = 60.

А.

Напряжение срабатывания фильтра реле обратной последовательности РНФ-1м выбираем из условия обеспечения отстройки от напряжения небаланса фильтра в нормальном режиме.

кВ (8.3)

В (8.4)

Напряжение срабатывания реле минимального напряжения определяем из условия обеспечения возврата реле после отключения внешнего к.з. по выражению

, (8.5)