3. Расчет защит трехобмоточного трансформатора отпаечной тяговой подстанции переменного тока.

3.1. Расчет дифференциальной защиты трансформатора

Задачей расчета диф. защиты трансформатора является определение числа витков различных обмоток дифференциальных реле защиты.

3.1.1. Расчет максимальных и минимальных токов при трехфазных к.З. На стороне тяговой и районной обмоток.

Сопротивления обмоток трехобмоточного трансформатора определяются приближенно при известной номинальной мощности трансформатора по формуле:

(1)

где - номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора;

- напряжение к.з. (в %) отдельных обмоток трансформатора.

Определяется по соотношениям:

(2)

где - напряжения К.З. между обмотками:

%

%

%

Ом

Ом

Ом

Определим токи К.З. протекающие через защищаемый трансформатор при К.З. на стороне среднего, низшего напряжения. В max и min режиме работы.

(3)

где - номинальное напряжение обмотки высшего напряжения;

-Результирующее сопротивление системы и обмоток трансформатора соответственно в максимальном и минимальном режиме работы.

Ом

Ом

На средней стороне:

Ом

А

Ом

А

На низкой стороне

Ом

А

Ом

А

Принимаем А, А.

3.1.2. Расчет токов в плечах защиты.

Определим первичные токи для всех сторон защищаемого трансформатора; выберем номинальные коэффициенты трансформации трансформаторов тока (Т.Т.), вычислим токи в плечах защиты:

А;

А;

А;

(4)

А;

А;

А;

Результаты расчетов сведем в таблицу 2.

Таблица 2 - Расчет токов в плечах защиты

Наименование величины	Числовые значения
	ВН	СН	НН
Первичные номинальные токи, А	201,055	600,55	840,86
Коэффициент трансформации,
Коэффициент схемы			1
Вторичные номинальные токи, А	5,803	6,501	4,2

3.1.3. Расчет для выбора типа реле дифзащиты.

Сначала определяется возможность применения реле типа РНТ. Для этого выбирается первичный ток срабатывания защиты , приведенный к стороне высшего напряжения трансформатора

Первым условием выбора является отстройка от броска тока намагничивания:

а)

где - номинальный ток со стороны ВН трансформатора;

- коэффициент отстройки защиты от бросков тока намагничивания.

Для реле типа РНТ (для, ДЗТ = 1,5).

Вторым условием выбора является отстройка от тока небаланса при внешних К.З.

б) ;

где - коэффициент запаса. Для реле типа РНТ =1 (для ДЗТ = 1,5);

- ток небаланса. Определяется по выражению:

(5)

где - коэффициент, учитывающий переходный режим токов К.З. Для реле с БНТ ;

- коэффициент однотипности Т.Т. При одном выключателе на всех сторонах трансформатора ;

- допускаемая относительная погрешность Т.Т.( );

- относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения. Для трансформатора ТДНЭ ;

- относительная погрешность от неточного выравнивания токов плеч защиты вследствие невозможности точной установки на реле расчетного числа витков. Так как число витков пока еще неизвестно, то принимается ;

- максимальное значение тока К.З. (на стороне ВН трансформатора) при К.З. на стороне СН или НН.

Наибольшее из двух найденных значений принимается за ток срабатывания.

А;

а) А;

б) А;

Принимаем А;

По выбранному току срабатывания определяется коэффициент чувствительности дифзащиты с реле типа РНТ:

; (6)

где - значение минимального тока двухфазного К.З., приведенного к стороне ВН трансформатора.

Определяется по выражению:

; (7)

А;

Так как при , дифзащиту с реле типа РНТ, т.е. без торможения, выполнить нельзя. В этом случае следует применить реле типа ДЗТ.