4.10.5. Особливості захисту триобмоткового трансформатора із застосуванням реле типу рнт-565

Розрахунок захисту триобмоткового ТФ виконується аналогічно двообмотковому. Але тепер використовуються обидві зрівняльні обмотки реле РНТ. На рис. 7 показаний такий захист для випадку, коли основною є сторона ВН.

Спочатку знаходять

, (5.1)

де - більше з двох чисел

(5.2)

(5.3)

Рис. 7. Принципова схема диференційного підключення захисту з реле типу

РНТ-565 до триобмоткового силового ТФ (основна сторона ВН)

Приймають більше з двох одержаних значень приведеного струму спрацювання захисту I'. Потім перевіряють, щo К_ч≥2. Далі вибирають коефіцієнти трансформації

ТС усіх сторін. Наприклад для схеми Y/Y/∆:

, (5.4)

Потім коефіцієнти трансформації заокруглюють у сторону більшого (див. дод. 1). Після цього розраховують струми в плечах захисту при номінальних струмах

, (5.5)

Плече з більшим струмом називається основним.

Для ТФ з більшим діапазоном регулювання напруги на стороні ВН /∆ / %/ і більшою різницею приведених струмів зовнішніх КЗ при крайніх значеннях регулюємої напруги зручно приймати за основну сторону ВН. Це завжди можна зробити відповідним вибором ТС.

ТС кожної із трьох фаз основної сторони приєднуються до диференцйних обмоток трьох реле PHT-565, а ТС неосновних сторін - до зрівняльних обмоток /див. рис. 7/.

Для основного плеча розраховують струм спрацовання реле за формулою/4.9/, визначають розрахункове число витків за /4.10/ і заокруглюють його до найближчого меншого цілого з /4.11/.

Далі розраховують витки зрівняльних обмоток, подумки відключаючи по черзі ту чи іншу неосновну сторону ТФ, що захищається, діючи, як і для двообмоткового ТФ, згідно з формулою /4.20/. Відповідно до наявних відпайок приймають найближчі цілі менші або більші значення W_зр1,2.

Обчислюють розрахункові струми небалансу, викликані заокругленням зрівняльних витків:

(5.6)

(5.7)

Ці складові додаються відповідно до знайдених раніше значень , за (6.2) і (6.3). З двох нових чисел вибирають більше і приймають його уточненим приведеним максимальним струмом небалансу I’_{нб max ут.} Потім визначають уточнений струм спрацювання захисту за умовою відстройки від уточненого струму небалансу /4.25/ і порівнюють його з .

Залежно від результату цього порівняння розрахунок або закінчуюють, або аналогічно випадку двообмоткового ТФ перераховують число витків.

4.10.6. Захист двообмоткового трансформатора на основі реле типу дзт-11 (з магнітним гальмуванням)

Раніше вже відзначалося, що з двох значень , розрахованих:

1. за стрибком струму намагнічування в живлячій обмотці ТФ при його включенні під напругу;

2. за струмом небалансу від наскрізного КЗ, визначаючим, як правило, є друге значення.

Вибір підвищеного призводить до недостатньої чутливості захисту і дає К_ч=І_кmin^(2)’/ < 2 , що недопустимо за ПВЕ. Для збільшення К_ч слід зменшити , але так, щоб не загубити запас стійкості (надійності) захисту відносно струму небалансу. У реле типу РНТ-565 це зробити неможливо. Однак це вдається здійснити в спеціальному реле типу ДЗТ-11, де струм спрацювання не залишається фіксованим, а є величиною керованою, яка змінюється залежно від значення струму КЗ /рис. 8/.

Рис. 8. Порівняння запасів чутливості та стійкості

ДСЗ ТФ з реле типу РНТ-565 та ДЗТ-11

Керувати властивостями реле можна за допомогою додаткової обмотки, що живиться струмом Ік/Кт пропорційним струму КЗ /рис.9. Струм додаткової обмотки підмагнічує магнітопровід ТLAT (проміжний НТС), який входить до складу диференційної обмотки. Тому додаткова обмотка називається гальмовою, а реле з такою обмоткою називається реле з магнітним гальмуванням.

Із збільшенням струму І_гальм , наприклад від I_гальм1 до I_гальм2 /рис. 10ступінь підмагнічування збільшується, і для того щоб одержати одне й те саме значення робочого струму І_роб=І^*_роб, необхідного для спрацювання реле РТ-40, потрібно збільшувати струм І_диф відповідно від I_диф1 до I_диф3.

Рис. 9. Структурна схема реле типу Рис. 10. Принцип магнітного

ДЗТ-11 в однолінійному виконанні гальмування в реле типу ДЗТ-11

Залежність І_диф від І_гальм, що відповідає умові спрацювання реле РТ-40, а значить, і спрацювання всього реле з магнітним гальмуванням, зветься гальмовою характеристикою. Положення цієї характеристики на графіку /рис. 11 у деякій мірі залежить від кута ψ зсуву фаз між струмами І_диф і І_гальм.

Рис. 11. Гальмова характеристика реле типу ДЗТ-11

На рис. 12 показана схема захисту двообмоткового ТФ з реле типу ДЗТ-11 /попередня назва ДЗТ-1/. Як і у випадку реле типу РНТ-565 тут є зрівноважувальні обмотки W_зр1, W_зр2, які забезпечують зрівнювання струмів у плечах захисту. Гальмова обмотка W_гальм не має виведеної середньої точки, тому може включатися тільки в одне плече захисту, майже завжди на струм сторони живлення. Це зручно, оскільки при КЗ в зоні струм у шинах із сторони НН дорівнює нулю. Відповідно струми ТС цієї сторони, зрівняльної і гальмової обмотки дорівнюють нулю, і гальмування не відбувається. Допоміжної короткозамкнутої обмотки - такої, яка є в РНТ-565 для зменшення ролі стрибка струму намагнічування, - в реле ДЗТ-11 не передбачено. Внаслідок цього струм , зв’язаний з стрибком, приймають не за формулою /4.1/, а за формулою із збільшеним коефіцієнтом:

. (6.1)

Рис. 12. Принципова схема диференційного підключення захисту

з реле типу ДЗТ-11 до двообмоткового ТФ

Відстройка від струму небалансу забезпечується наявністю гальмової обмотки, тому

. (6.2)

Числа витків диференційної і зрівняльних обмоток визначаються, як і для реле РНТ-565, за заданою магніторушійною силою спрацювання реле за відсутністю гальмування, яка складає F_{cp min} = 100A.

Залишається вибрати число витків гальмової обмотки W_гальм. Для цього спочатку визначають коефіцієнт гальмування при найбільшому гальмуванні:

. /6.3/

Далі звертаються до гальмової характеристики реле ДЗТ, яка в технічному паспорті реле звичайно представлена не залежністю струму спрацовання від струму гальмування, як показано на рис. 11 а залежністю МРС спрацювання від МРС гальмування, як показано на рис. 13 У розрахунках використовується нижня крива,

Рис. 13. Гальмова характеристика реле типу ДЗТ-11,

що звичайно представлена у його технічному паспорті

яка відповідає найменш інтенсивному гальмуванню. При F_cp>150А, що звичайно відповідає робочим умовам, крива підходить до похилої асимптоти з tgα ≈ 0,87. При

цьому

.

Звідси

. /6.4/

Це на самій асимптоті. Для надійності ж беруть коефіцієнт запасу 1,5 і остаточно

. (6.5)

Одержане розрахункове число витків гальмової обмотки заокруглюють у більшу сторону, для більш надійного гальмування. При цьому враховують, що за конструкцією реле ДЗТ-11 можливі не будь-які значення , а тільки 1, 3, 5, 7, 9, 11,13, 18 і 24.