Расчет устройств релейной защиты и автоматики системы электроснабжения (стр. 6 из 11)

Сопротивление проводов:

(8.12)

где

- удельное сопротивление материала провода (

=0,0283

, для алюминия);

- расчетная длина соединительных проводов от трансформатора тока до реле (

=5 м);

- сечение провода (

=4 мм

Сопротивление реле:

(8.13)

где

- потребляемая мощность реле,

( для РТ-40/50:

=0,8 ВА; для РТ-40/10:

=0,5 ВА);

- ток срабатывания реле, А.

Ом

Кратность расчетного тока срабатывания к номинальному току трансформатора тока составит:

(8.14)

где

=1,2 – коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока КЗ;

=0,8 – коэффициент. учитывающий возможное ухудшение характеристик намагничивания трансформаторов тока.

По кривой 10% погрешности трансформатора тока, с учетом кратности первичного тока срабатывания, определяем

Ом, что больше расчетного 0,1764 Ом [6,стр.340].

Трансформаторы тока будут работать в заданном классе точности.

Схема защиты приведена в приложении.

9. Расчет защиты цехового трансформатора

Защита предусматривается от следующих повреждений и ненормальных режимов:

- от междуфазных КЗ в обмотках трансформатора и на их выводах;

- от витковых замыканий;

- защита от внешних КЗ;

- перегрузки;

- снижение уровня масла в баке трансформатора.

Защита трансформатора от междуфазных КЗ

Для защиты трансформатора от междуфазных КЗ применяем токовую отсечку без выдержки времени. Схема соединений трансформатора тока и обмоток реле неполная звезда.

Ток срабатывания защиты отстраивается от тока трехфазного КЗ за трансформатором, согласно [7,стр.297]:

(9.1)

=1,4 – коэффициент надежности;

=40900 А – ток трехфазного КЗ за трансформатором (табл. 1.1).

Ток срабатывания защиты, приведенный к стороне ВН:

А,

где

- коэффициент трансформации трансформатора Т9 (Т10).

Номинальный ток трансформатора:

Принимаем трансформатор тока типа ТФЗМ35А-У3;

=50 А,

=5 А [2,стр.302]. Ток срабатывания реле:

А,

Для выполнения защиты применяем токовое реле РТ-4040/100 с током срабатывания

=65,4 А, соединение катушек параллельное, указательное реле РУ-21/0,5 и промежуточное реле РП-23,

=220 В.

Коэффициент чувствительности защиты согласно [7,стр.297]:

(9.2)

где

=1520 А – ток двухфазного КЗ на стороне ВН трансформатора (табл. 1.1).

;

что удовлетворяет условию проверки.

Защита от внешних КЗ

Для защиты от внешних КЗ и резервирования действия основных защит (токовой отсечки и газовой защиты) устанавливается МТЗ с выдержкой времени.

Ток срабатывания МТЗ отстраивается от номинального тока трансформатора с учетом самозапуска двигателей, согласно [6,стр.296]:

(9.3)

где

=1,2 и

=0,8 – коэффициенты надежности и возврата реле РТ-40;

- коэффициент, учитывающий самозапуск заторможенных электродвигателей

=(3-3,5).

А.

Ток срабатывания реле:

А,

Для выполнения защиты применяем токовое реле РТ-40/20 с током срабатывания

= 18,55 А, соединение катушек параллельное.

Выдержка времени МТЗ выбирается с учетом селективности:

(9.4)

где

=0,6 с –выдержка времени автомата QF1 на стороне НН трансформатора

=0,5 с – ступень селективности для МТЗ.

Для создания выдержки времени применяем реле времени ЭВ-114.

Коэффициент чувствительности защиты согласно [6,стр.297]:

(9.5)

где

= 35420 А – ток двухфазного КЗ на стороне НН трансформатора (табл. 1.1).

Приводим величину тока двухфазного КЗ на стороне НН трансформатора к стороне ВН, и вычисляем коэффициент чувствительности:

;

что удовлетворяет условию проверки.

Защита трансформатора от перегрузки.

Для защиты от перегрузки используем однорелейную токовую защиту. Ток срабатывания защиты согласно [7,стр.332]:

(9.6)

где

=1,05;

- коэффициент возврата (для реле РТ-40:

=0,8);

Ток срабатывания реле:

Для выполнения защиты выбираем токовое реле РТ-40/10 с током срабатывания

=54,1 А. Соединение катушек параллельное.

Выдержка времени защиты от перегрузки выбирается на ступень селективности больше выдержки времени МТЗ:

(9.7)