Струмові захисти трансформатора від зовнішніх коротких замикань (стр. 2 из 4)
Ом, 
Ом, 
Ом.Опору до шин 38,5 і 27,5 кВ у максимальному й мінімальному режимах:
Струми к.з., що протікають через трансформатор, у розрахункових режимах, при зовнішньомутрифазному к.з. у максимальному режимі роботи системи - на шинах 38,5 і 27,5 кВ:
.Приводимо до обмотки високої напруги
При внутрішньомутрифазному к.з. у мінімальному режимі роботи системи на сторонах 38,5 і 27,5 кВ:
При внутрішньомуоднофазному к.з. у мінімальному режимі роботи системи на стороні 110 кВ
Для подальших розрахунків вибираємо найбільший струм із двох максимальних струмів к.зIк.мах=3378А и найменший із двох мінімальних струмів к.з.
.3. Робимо розрахунок для вибору типу реле захисту. Для цього спочатку визначимо первинний струм (на стороніВН трансформатора) струм спрацьовування захисту.
Першою умовою вибору первинного струму спрацьовування захистуIсзє відбудування від струму небалансу Iнб:
Icз ≥ КЗ *Iнб,
де Кз - коефіцієнт запасу. Для реле типу РНТКз=1,3, а для реле типу ДЗТКз=1,5. Орієнтуючись на початку на можливість застосування реле типу
РНТ , беремо Кз=1,3
Визначаємострум небалансу:
Ка - коефіцієнт, що враховує перехідний режим струмівкз наявність аперіодичної частки). При наявність НттКа=1
Кодн - коефіцієнт однотипності ТА. При різних типах ТА
Кодн=1
Е - припустима відносна погрішність ,Е=0,1
?Uрег - відносна погрішність, обумовлена регулюванням напруга. Приймається рівній половині повного сумарного діапазону регулювання (для трансформаторів ТДТНЕ ?Uри=0,16;
?Fвир - відносна погрішність від неточного вирівнювання струмівплечейзахисту внаслідок неможливості точної установки на реле розрахункового числа витків. Тому що число витків поки ще невідомо те ?fвыр =0;
Iкмакс. - максимальне значення струму к.з. (на стороніВН трансформатора) при к.з. на стороніСН або НН.
Другою умовою вибору первинного струму спрацьовування захистує відбудування від кидка струму намагнічування:
Котс - коефіцієнт відбудування захисту від кидків струму намагнічування. Для реле типу РНТКотс=1,3 для реле типу ДЗТКотс =1,5
Орієнтуючись на початку на можливість застосування реле типу РНТ, беремо Котс=1,3.
Iсз=1,3*125,5=163,1 А
Приймаємо за струм спрацьовування Iсз=1142А. По обраному струмі спрацьовування захистуIcзвизначається можливість застосування реле типу РНТ. Для цього визначаємо коефіцієнт чутливості захисту Кчспри двофазномузовнішньому к.з.
Кч(2)=Iк(2)хв/Iсз,
Де: Iк мин(2) – значення мінімального струмудвофазного к.з. наведеного до сторониВН трансформатора.
Тому що Кч(2)=1,18<2, то реле типу РНТвикористовувати не можна. Вибираємо реле типу ДЗТ-11
4. Визначаємо місце включеннягальмової обмотки реле ДЗТ-11. Найкращим варіантом буде включитигальмову обмотку на суму струмівплечейзахистусторінСН і НН трансформатора.
За умовою
, де 
=1,5Icз=1,5*125.5=188,25 A
По найденому струму I визначається вторинний струм спрацьовування реле.
Iср=(Iсз/nт)*Кcх=(188,25/30)*
=10,9А5. Визначаємо число витків обмоток реле ДЗТ-11.
Число витків диференціальної (робочої) обмотки дорівнює:
Wg=Fср/Iср,
де Fср - магніторушійна (сила, необхідна для спрацьовування реле. Для ДЗТ-11 Fср=100 А*кручений;
Wg=100/10,9=9,17
(Приймаємо 9 витків)
Розрахункове число витків зрівняльних обмоток визначається з умови зрівноважування сил, що намагнічують, у реле, створюваних мінімальними струмами в диференціальній і зрівняльній обмотці, уважаючи одну з обмоток відключеної (НН), маємо
(Приймаємо 8 витків)
I2сн, I2вн - номінальні вторинні струмисторінВН і НН трансформатора.
Витки гальмової обмотки в даномувираженнівідсутній, тому що вони включаються таким чином, що не створюють струму в реле, а служать тільки для підмагнічування крайніх стрижнів муздрамтеатру, насичуючи їх і перешкоджаючи трансформації струму з робочої обмотки у вторинну. Уважаючивідключеної іншу обмотку (СН), умова рівноваги магнітних сил буде
(Приймаємо 14 витків)
Правильність вибору числа витків обмоток реле ДЗТ-11 може бути наведені за умовою:
Число витків обмотки.
де kз -коефіцієнт запасу, kз =1,5;
tg ? - тангенс кута нахилу до осі абсцис із дотичної, проведеної з початку координат до характеристики спрацьовування, що відповідає мінімальному гальмуванню. Для реле ДЗТ-11 tg ? =0,87;
Wразр - розрахункове число витків робочої обмотки. Wразр= Wg;
Iнб max - найбільший струм небалансу при трифазному к.з. на одній з сторінСН або НН трансформатора, обумовлений по вираженню
зобліком ДFвир. Погрішність від неточного вирівнювання струмівплечейзахисту, внаслідок неможливості точної установки на реле розрахункового числа зрівняльних обмоток, визначається для сторінВН і НН трансформатора по вираженню: 
,де Wуррасч, Wур вуст – розрахункове й прийняте до установки на реле число витків зрівняльних обмоток.
Для підстановки у формулу береться найбільше із двох отриманих значень Iнб max;
Ik max – максимальне значення зовнішнього струму к.з. на одній зі сторінСН або ВН трансформатора. У формулу підставляється значення Ik max відповідне к.з. на тій стороні трансформатора, для якої береться Iнб max.
; 
; 
.6. Визначення коефіцієнта чутливості захисту при двофазному к.з.:
де I2к мін – значення мінімального струмудвофазного к.з.;
nтвн – коефіцієнт трансформації з боку ВН трансформатора;
Wg - прийняте до установки число витків диференціальної обмотки;
Fср0 - магніторушійна сила спрацьовування реле типу ДЗТ-11 при відсутності гальмування, тобто береться початкова крапкагальмових характеристик реле, Fср0=100А*ВТ;
Кч2=(1345*9,17)/(30*100)=4,035.
Значення kч2 повинне бути більше або дорівнює 2, що й вийшло.
3. Максимальні струмові захисти трансформатора від зовнішніх коротких замикань
МТЗ на стороніВН трансформатора. Струм спрацьовування МТЗ у загальному випадку визначається по вираженню:
Iсз=
,де: Кз - коефіцієнт запасу, Кз =1,15 - 1,25;
Ксзп - коефіцієнт само запуску, що враховує збільшення струму
навантаження в режимі само запуску двигунів;
Кв - коефіцієнт повернення реле (для реле серії РТ - 40 Кв=0,85);
Iн max - максимальний струм навантаження.
Для МТЗ із боку ВН можна прийняти Ксзп=1, а Iн mаxвизначити з урахуванням припустимого перевантаження трансформатора, тобто Iнmax=1,5*Iн (де Iн - номінальний струм трансформатора).
А, 
А.По знайденому первинному струмі спрацьовування IСЗМТЗвизначаємо вторинний струм спрацьовування реле IСР і вибираємо тип реле
, 
А.Вибираємо реле типу РТ - 40/20
МТЗ із боку 110 кВ для підвищення чутливості доповнюється блокуванням (пуском) по напрузі.