Проектирование системы электроснабжения машиностроительного завода (стр. 14 из 20)

Таблица 19.

Расчетные данные	Каталожные данные	Условия проверки
Uуст.=6кВ Sрасч.=206,6 ВА	Uн=6кВ Sном.=630ВА	Uуст.<Uн Sрасч.<Sном

Окончательно принимаем к установке трансформаторы напряжения типа НАМИ-6-66У3.

Рис 10. Схема подключения измерительных приборов.

9. Релейная защита понижающего трансформатора ПГВ

Для трансформаторов с обмоткой высшего напряжения 3 кВ и выше должны быть предусмотрены устройства защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы согласно [ ]:

многофазных замыканий в обмотках и на выводах;

однофазных замыканиях на землю в обмотке и на выводах;

присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;

витковых замыканий в обмотках;

токов обусловленных перегрузкой;

понижения уровня масла;

однофазных заземлений на землю в сетях напряжением 3-10 кВ с изолированной нейтралью, если трансформатор питает сеть, в которой отключение однофазных замыканий на землю необходимо по требованиям безопасности.

Для трансформаторов напряжением свыше 3 кВ применяют следующие основные виды защит:

плавкими предохранителями и открытыми плавкими вставками;

Релейная защита следующих типов:

токовая отсечка без выдержки времени;

продольная дифференциальная;

газовая;

максимальная токовая с пуском или без пуска по напряжению;

максимальная токовая от токов, обусловленных перегрузкой;

специальная токовая нулевой последовательности от однофазных К.З. на землю сети НН, работающей с глухозаземленной нейтралью.

Защита от междуфазных К.З. в обмотках и на их выводах.

Для защиты трансформаторов от междуфазных К.З. в обмотках трансформаторов и на их выводах предусматривается продольная дифференциальная защита с циркулирующими токами, действующая на отключение без выдержки времени. В основном дифференциальная защита трансформаторов выполняется на реле серии РНТ и ДЗТ. Расчет защиты состоит в определении токов срабатывания защиты и реле, числа витков обмоток реле и коэффициента чувствительности.

Первичный ток срабатывания защиты с реле РНТ выбирают по условиям отстройки броска тока намагничивания при включении ненагруженного трансформатора под напряжение и максимального тока небаланса при переходных режимах внешних К.З. Как правило для современных понижающих трансформаторов с РПН при выборе тока срабатывания дифференциальной защиты с реле серии РНТ определяющим условием является отстройка от максимального тока небаланса при переходных режимах внешних К.З. Дифференциальная защита, ток срабатывания который выбран по условию отстройки от тока небаланса, зачастую оказывается грубой и малоэффективной.

Поэтому для защиты трансформатора напряжением 110 кВ и выше целесообразнее применять реле серии ДЗТ, которое благодаря наличию тормозной обмотки обеспечивает несрабатывание защиты от токов небаланса при 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.

Для расчета уставок Р.З. трансформатора необходимо определить максимальные и минимальные первичные токи, проходящие через трансформатор при К.З. между тремя фазами на шинах 10 кВ.

Сопротивление системы в ее максимальном режиме:

Сопротивление системы в ее минимальном режиме (сопротивление системы увеличивается на 30%):

Минимальное и максимальное сопротивление К.З. трансформатора согласно [ ]:

U_k.min=10,35%; U_k.max=11,02%

Напряжение соответствующие крайним ответвлениям РПН:

U_min.вн =96,6 кВ; U_max.вн =126 кВ

Максимальное и минимальное сопротивление силового трансформатора ПГВ с учетом устройства РПН:

(164)

(165)

Схема замещения трансформатора с расщепленными обмотками имеет вид трехлучевой звезды. Сопротивление луча, обращенного к зажиму высшего напряжения, составляет:

X_вн =0,125·X_Т; (166)

X_вн1 =Х_нн2 =1,75·Х_Т; (167)

X_BH.MIN =0,125·24,15=3,02 Oм;

X_HH1.MIN =X_HH2.MIN =1,75·24,15=42,26 Ом;

Х_Т.MIN = 3,02+42,26 =45,28 Ом;

X_BH.MAX =0,125·43,74=5,467 Ом;

X_HH1.MAX =X_HH2.MAX =1,75·43,74=76,545 Ом;

X_T.MAX =5,467+76,545=82,01 Ом

Сопротивление воздушной линии электропередачи:

(168)

Максимальный и минимальный первичные токи, проходящие через защищаемый трансформатор при К.З. между тремя фазами на шинах 6 кВ:

(169)

Расчет дифференциальной токовой защиты с реле типа РНТ – 565.

Первичные токи на сторонах защищаемого трансформатора, соответствующие его номинальной мощности:

Коэффициенты трансформации и схемы соединения трансформаторов тока:

n = 400/5 схема соединения – треугольник,

n = 1500/5 схема соединения – звезда

Вторичные токи в шинах защиты, соответствующие номинальной мощности защищаемого трансформатора:

(170)

Первичный расчетный ток небаланса без учета небаланса, обусловленного неточностью установки расчетного числа витков реле:

Предварительный первичный ток срабатывания защиты по условию отстройки от максимального тока небаланса I_{нб.расч}^’’’;

, К_Н = 1,3;

по условию отстройки от броска намагничивающегося тока:

, К_Н = 1,3;

Расчетной для выбора тока срабатывания является отстройка от тока небаланса при внешних К.З.;

Произведем предварительную проверку чувствительности, расчетным при проверки по чувствительности является К.З между фазами на стороне 6 кВ в точке К-2 в минимальном режиме работы питающей системы и при максимальном режиме работы питающей системы и при максимальном сопротивлении защищаемого трансформатора:

(171)

Коэффициент чувствительности:

(172)

Коэффициент чувствительности больше требуемого ПУЭ в крайних случаях, поэтому расчет защиты с реле типа РНТ – 565 можно продолжить. Однако в рассматриваемых условиях желательно использовать реле типа ДЗТ – 11.

Расчет продольной дифференциальной защиты трансформатора с реле типа ДЗТ – 11.

Номинальный ток защищаемого трансформатора на стороне высокого напряжения:

Первичный ток срабатывания защиты по условию отстройки от броска тока намагничивания при включении трансформатора под напряжение:

Ток срабатывания реле, приведенного к стороне ВН:

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

(173)

Принятое число витков обмотки реле, включаемых со стороны ВН:

;

Расчетное число витков обмотки реле, включаемых со стороны НН:

(174)

Принятое число витков обмотки реле, включаемых со стороны низкого напряжения:

Расчетное число витков тормозной обмотки по условию отстройки от тока небаланса при К.З. на стороне НН:

, (175)

- полная погрешность трансформатора тока