3.Релейная защита трансформатора 6/0,4 кВ

3.1 Расчёт и выбор защиты

Для защиты трансформаторов 6/0,4 кВ мощностью более 400 кВА применяются в соответствии с «ПУЭ» следующие основные типы релейной защиты.

• токовая отсечка без выдержки времени — от коротких замыканий на наружных выводах 6 кВ трансформатора и в части обмотки 6 кВ;

• газовая защита — от всех видов повреждений внутри бака (кожуха), сопровождающихся выделением газа из трансформаторного масла, а также от понижения уровня масла; устанавливается на внутрицеховых масляных трансформаторах мощностью 630 кВ-А и более;

• максимальная токовая защита (с пуском или без пуска по напряжению) — от сверхтоков, обусловленных повреждениями в трансформаторе или внешними междуфазными к. з. на стороне 0,4 кВ;

• специальная токовая защита нулевой последовательности — устанавливаемая в нулевом проводе (нейтрали) трансформаторов со схемой соединения обмоток У/у или Д/Y — от однофазных

к. з. на землю в сети 0,4 кВ, работающей с глухозаземленной нейтралью;

• максимальная токовая защита в одной фазе — от сверхтоков, обусловленных перегрузкой, устанавливается на трансформаторах мощностью от 400 кВ-А и выше, у которых возможна перегрузка после срабатывания устройства АВР, и действует на сигнал или на автоматическую разгрузку (отключение части отходящих линий 0,4 кВ).

Расчёт защиты трансформатора 6/0,4

Расчётные данные:

U_ном = 6/0,4 кВ ; S_ном = 630 кВА ;

I_кз.нн = 0,047 кА ;

I_кз.вн = 2,815 кА ; K_н = 1,3

Решение:

Трансформатор тока 75 А

Коэффициент трансформации К_I= 15

Рабочий ток находим по формуле(3.1):

Найдём сквозной ток для токовой отсечки(3.2):

Находим ток срабатывания защиты(3.3):

где kн - коэффициент надежности.

Находим ток срабатывания реле по формуле(3.4)

где k_cх-коэфициент схемы.

Определяем коэффициент чувствительности по формуле:

Найдём ток срабатывания защиты для МТЗ

где kв- коэффициент возврата.

Находим ток срабатывания реле:

где kз- коэффициент самозапуска.

Коэффициент чувствительности находим по формуле:

Выбираем блок микропроцессорной релейной защиты БМРЗ-0,4.

Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ-0,4 предназначен для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации выключателей рабочих и аварийных вводов секций 0,4 кВ

комплектных трансформаторных подстанций 6/0,4 кВ. Блок устанавливается в релейных отсеках распределительных устройств или

на панелях КТП и в шкафах, в релейных залах и пультах управления.

Может включаться в АСУ и информационно-управляющие системы в качестве подсистемы нижнего уровня. Является современным цифровым устройством. Элементная база входных и выходных цепей обеспечивает совместимость блока с любыми устройствами защиты и автоматики разных производителей: электромеханическими, электронными, аналоговыми

цифровыми, микропроцессорными. Блок представляет собой комбинированное многофункциональное устройство, выполняющее различные функции защиты, измерения, контроля, автоматики,

сигнализации, местного и дистанционного управления. Использование в блоке аналого-цифровой и микропроцессорной элементной базы обеспечивает высокую точность измерений и постоянство характеристик, что позволяет существенно повысить чувствительность и быстродействие защит, а также уменьшить ступени селективности. Алгоритмы функций защиты и автоматики, а также интерфейсы для внешних соединений блока, разработаны по техническим требованиям к отечественным системам

РЗА, что обеспечивает совместимость с действующими устройствами и облегчает проектировщикам и эксплуатационному персоналу переход на новую технику.

Блок обеспечивает следующие эксплуатационные возможности:

• выполнение функций защит, автоматики и управления, определенных ПУЭ и ПТЭ;

• сигнализацию срабатывания защит и автоматики, положения коммутационных аппаратов, неисправности блока;

• местное и дистанционное управление выключателем, переключение режима управления;

• задание параметров настройки (ввод защит и автоматики, выбор защитных характеристик, количество ступеней защиты и т. д.) программным способом;

• местный и дистанционный ввод, хранение и отображение уставок защит и автоматики;

• отображение текущих электрических параметров защищаемого объекта;

• фиксацию, хранение и отображение аварийных электрических параметров защищаемого объекта для девяти последних аварийных событий с автоматическим обновлением информации;

• регистрацию аварийных процессов;

• ранение и выдачу информации о количестве пусков и срабатываний защит блока;

• учет количества отключений выключателя;

• по фазный учет токов при аварийных отключениях выключателя;

• контроль и индикацию положения выключателя, а также исправности его цепей управления;

• непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностику) в течение всего времени работы;

• блокировку всех выходов при неисправности устройства для исключения ложных срабатываний, выполнение МТЗ на отключение при неисправностях, не влияющих на функцию МТЗ;

• получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдачу команд управления, аварийной и предупредительной сигнализации;

• защиту от ложных срабатываний дискретных входных цепей блока при нарушениях изоляции в цепях оперативного тока;

• двусторонний обмен информацией с АСУ и ПЭВМ по стандартным последовательным каналам связи;

• гальваническую развязку всех входов и выходов, включая питание, для обеспечения высокой помехозащищенности;

• высокое сопротивление и прочность изоляции входов и выходов относительно корпуса и между собой для повышения устойчивости устройства к перенапряжениям, возникающим во вторичных цепях РУ.

Функции защиты, выполняемые блоком:

1. Двухступенчатая максимальная токовая защита (МТЗ) от междуфазных повреждений с контролем тока в трех фазах. Первая ступень имеет два пусковых органа, один из которых используется функцией БМТЗ, и раздельные выдержки времени для отключения секционного выключателя и выключателя ввода. Вторая ступень имеет независимую и обратнозависимую время-токовые характеристики.

2. Блокировка МТЗ (БМТЗ) при пусках и самозапусках электродвигателей.

3. Блокировка внешних защит при пусках и самозапусках электродвигателей.

4. Дальнее резервирование (ДР) отказов защит и выключателей линий,

подключенных к секциям. Раздельные выдержки времени для отключения секционного выключателя и выключателя ввода.

5. Токовая защита нулевой последовательности (ТЗНП). ТЗНП имеет

раздельные выдержки времени для отключения секционного выключателя и выключателя ввода.