Релейная защита и автоматика систем электроснабжения (стр. 3 из 4)
=1,5*1503*9/(7120*0,8)=3,56 вит,где
=0,8 - тангенс угла наклона касательной на графике тормозной характеристики реле типа ДЗТ-11. Принимаем ближайшее большее число витков тормозной обмотки 
= 4.Определяем коэффициент чувствительности защиты при КЗ за трансформатором на выводах, когда ток повреждения проходит только через ТТ стороны 35 кВ, и торможение в реле, следовательно, отсутствует. Значение трехфазного тока при КЗ за трансформатором (точка К4), приведенное к стороне ВН, равно:
I(3)К4ВН= I(3)К4НН /К I=7120/(37/10,5)=2021А.
В соответствии с таблицей 1 [1], для схемы соединения обмоток ТТ в треугольник расчетный ток в реле при двухфазном КЗ за трансформатором равен:
=1,5*2021/120=25,3 А.Защита подключается к ТТ типа ТПОЛ-10, KI =600/5. Коэффициент чувствительности:
К(2)ч =
/Iс.р. =25,3/5,4=4,7>2,0.Расчет уставок дифференциальных защит трансформаторов Т1,Т2 приведён в табличной форме(Таблица 10,11).
Таблица№10 Определение вторичных токов в плечах защиты
| Наименование параметра | Значение параметра | |
| Т1 | Т2 | |
| Тип трансформатора | ТД-16000/35 | ТД-16000/35 |
| Первичный номинальный ток трансформатора, А | 250/880 | 250/880 |
| Группа соединения трансформатора | Y /  -11 | Y /  -11 |
| Коэффициент трансформации ТТ | 600/5 | 600/5 |
| Схема соединения обмоток ТТ | / Y | / Y |
| Вторичный ток в плечах защиты I2, A | 7,3/3,6 | 7,3/3,6 |
| Тип трансформатора тока | ТПОЛ-10 | ТПОЛ-10 |
Таблица №11 Определение числа витков дифференциальной, уравнительных и тормозной обмоток реле ДЗТ-11 защиты трансформаторов Т1,Т2
| Наименование параметра | Значение параметра | |
| Т1 | Т2 | |
| Ток срабатывания защиты , А | 375 | 375 |
| Ток срабатывания реле основной стороны (ВН), А | 5,4 | 5,4 |
| Число витков уравнительной обмотки основной стороны, расчетное, вит. | 18,4 | 18,4 |
| Числи витков реле основной стороны, округленное, вит | 18 | 18 |
| Число витков неосновной стороны, расчетное, вит. | 8,9 | 8,9 |
| Число витков неосновной стороны , округленное, вит. | 9 | 9 |
| Ток трехфазного КЗ приведённый к 10,5 кВ , А | 7120 | 7120 |
| Первичный ток небаланса, А | 1424 | 1424 |
| Третья составляющая небаланса, приведенная к стороне 10,5 кВ, А | 79 | 79 |
| Ток небаланса с учетом третьей составляющей, А | 1503 | 1503 |
| Число витков тормозной обмотки,расчетное,вит | 3,56 | 3,56 |
| Число витков тормозной обмотки принятое, вит | 4 | 4 |
| Ток в реле при двухфазном внешнем КЗ, А | 77 | 77 |
| Коэффициент чувствительности | 14,3>2 | 14,3>2 |
3.4.2 Максимальная токовая защита Т1,Т2 от токов внешних КЗ
Область внешних КЗ трансформатора находится на стороне НН, включая в первую очередь сборные шины. Ток срабатывания защиты отстраивается от максимального рабочего тока, протекающего через трансформатор.
Для трансформатора Т1 рабочий ток обусловлен током нагрузки HI, H2 и суммой номинальных токов трансформаторов Т4, Т5, Т6. Ток срабатывания защиты равен:
Iс.з Т1 =(Kн/Кв)* (кСЗП1*IРАБ.Н1+ кСЗП2*IРАБ.Н2+ кСЗПW4*IРАБ.W4 ) = =
=736,4 А.Выбираем ТТ типа ТВТ-35/10, KI = 800 / 5. Ток срабатывания реле РТ-40 для схемы ТТ, соединенных в треугольник:
Icp =
IСЗ Т1 /КI= • 736,4 /160 =7,97 А; Iу = 8 А.Выбираем РТ-40/10. Уточняем ток срабатывания защиты: IСЗ Т1 = 739 А.
Проверяем коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ за трансформатором:
К(2)Ч.ОСН =0,865*I(3)К4/IСЗ.Т1=0,865*7120*10,5/(739*37)=2,36 >1,5
Выдержка времени защиты должна быть минимальной и согласованной с МТЗ отходящих присоединений:
tc.з = max (tc.зw1; tс.з w2; tс.з w4 ) +
t = tc.з w4 + t = 1 + 0,5 = 1,5 c,Выбираем реле времени ЭВ-122,tу=(0,25-3,5)с,Uном =220В.
Для трансформатора Т2 рабочий ток обусловлен током нагрузки H3, H4.
Ток срабатывания защиты равен:
Iс.з Т2 =(Kн/Кв)* (кСЗП3*IРАБ.Н3+ кСЗП4*IРАБ.Н4) =
=426,2 А.Выбираем ТТ типа ТВТ-35/10, KI = 800 / 5. Ток срабатывания реле РТ-40 для схемы ТТ, соединенных в треугольник:
Icp =
IСЗ Т2 /КI= • 426,2 /160 =4,6 А;Iу = 5 А.
Выбираем РТ-40/10.
Уточняем ток срабатывания защиты: IСЗ Т2 = 461,9 А.
Проверяем коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ за трансформатором:
К(2)Ч.ОСН =0,865*I(3)К11/IСЗ.Т2=0,865*7220*10,5/(461,9*37)=3,8 >1,5
Выдержка времени защиты должна быть минимальной и согласованной с МТЗ отходящих присоединений:
tc.з = max (tc.зн3; tс.з н4 ) +
t = 1 + 0,5 = 1,5 c,Выбираем реле времени ЭВ-122,tу=(0,25-3,5)с,Uном =220В.
3.4.3 Газовая зашита трансформатора
Основным элементом газовой защиты трансформатора является газовое реле, которое устанавливается в маслопроводе между расширителем и баком трансформатора. Для защиты трансформатора от внутренних повреждений используются реле типа РГ43-66 с чашеобразными элементами. Реле срабатывает тогда, когда скорость движения масла и газов достигает значения 0.6-1.2 м/с. При этом время срабатывания 0,05-0,5 с. Газовая защита должна действовать на сигнал при слабом газообразовании и понижении уровня масла и на отключение при интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла.
3.4.4 Максимальная токовая зашита трансформатора oт перегрузки
Первичный ток срабатывания определяется по условию отстройки от номинального тока трансформатора на стороне, где установлена рассматриваемая зашита, по выражению:
Iс.з =(Kн/Кв)* IНОМ.Т
где Кн - коэффициент надежности, который, согласно [9, 10], принимается равным 1,05
Для трансформатора Т1:
Iс.з =1,05/0,8*250=328,12 А
Защита подключена к тем же ТТ. что и защита от внешних КЗ
Ток срабатывания реле РТ-40 равен:
Ток установки срабатывания Iу=4 А.
Принимаем реле РТ-40/6.
Уточняем ток срабатывания защиты:Iс.з =369,5А
Выдержка времени защиты выбирается по условию согласования с последними, наиболее чувствительными ступенями зашит от многофазных КЗ предыдущих элементов, присоединенных к шинам низшего напряжения Кроме того, МТЗ от перегрузки должна быть согласована по времени с МТЗ от внешних КЗ трансформатора.Поэтому:
tcз пер = tcз внеш + Dt = 1,5+0,5=2с.
Выбираем реле времени постоянного тока
ЭВ-122,tу=(0,25-3,5)с.,Uном=220В
Результаты расчетов для трансформаторов Т1 и Т2 сведены в таблицу №12.
Таблица №12 Максимальная токовая защита трансформаторов Т1 и Т2 от перегрузки.
| Наименование параметра | Значение параметра | |
| Т1 | Т2 | |
| Номинальный ток трансформатора со стороны ВН, А | 250 | 250 |
| Ток сралатывания защиты:Расчетный/фактический, А | 328,12/369,5 | 328,12/369,5 |
| Коэффициент трансформации | 800/5 | 800/5 |
| Схема соединений ТТ | | |
| Ток срабатывания реле, расчетный, А | 3,55 | 3,55 |
| Тип реле | РТ – 40/6 | РТ – 40/6 |
| Ток уставки, А | 4 | 4 |
| Время срабатывания, с | 2 | 2 |
| Тип реле времени | ЭВ – 122 | ЭВ – 122 |
3.4.5 Проверка ТТ по условию 10%-ной погрешности
Для сокращения числа однотипных расчетов из трех комплектов защит трансформаторов Tl, T2, выбираются трансформаторы тока, имеющие наибольшее значение предельной кратности k10 и наибольшую вторичную нагрузку. Схемы защит во обоих случаях аналогичны. Со стороны ВН трансформаторов сопротивление нагрузки ТТ наиболее загруженной фазы А. содержащей реле тока зашиты от внешних КЗ и от перегрузки, примерно равно сопротивлению уравнительной обмотки ДЗТ-11 (без тормозной обмотки) Но предельная кратность к10 для ДЗТ-11 значительно больше, чем для двух реле тока, поэтому расчет приводим только для дифференциальной защиты. Для продольных дифференциальных защит первичный расчетный ток, при котором должна обеспечиваться работа ТТ с погрешностью не более 10%, принимается равным наибольшему значению тока при внешнем КЗ. Из двух случаев расчета наибольшее значение предельной кратности получается для Т1: