3.1.1 Расчет продольной дифференциальной защиты трансформатора

Ток срабатывания дифференциальной защиты рассчитывают по двум условиям:

а) отстройки от броска тока намагничивания при включении силового трансформатора:

(3.1)

где Кб – коэффициент отстройки защиты от броска тока намагничивания, Кб=1,3 [16];

Iн - номинальный ток силового трансформатора.

кА

б) отстройки от тока небаланса при внешних КЗ:

(3.2)

где Iнб.расч – ток небаланса, протекающий в защите при сквозном КЗ, приведенный к главным цепям.

где Кн – коэффициент надежности защиты, Кн=1,1;

Первичное значение тока небаланса, А:

(3.3)

I_нб^/ - составляющая тока небаланса, обусловленная разностью намагничивающих токов в плечах защиты

I_нб^// - составляющая тока небаланса, обусловленная регулировкой коэффициента трансформации защищаемого трансформатора с РПН.

Определим значение I_нб^/:

(3.4)

где К_одн – коэффициент однотипности трансформаторов тока, при защите силовых трансформаторов К_одн = 1;

ε – относительное значение тока намагничивания, принимается ε = 0.1;

К_апер – коэффициент апериодичности, К_апер = 0,1;

I⁽³⁾_кз – ток максимального короткого замыкания при внешнем КЗ.

А

Определим значение I_нб^//:

(3.5)

U_рпн – относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения на сторонах защищаемого трансформатора, принимается 0,16.

А

_{Определим расчетный ток небаланса:}

А

Ток срабатывания защиты при отстройке от тока небаланса:

А

Делаем вывод, что ток срабатывания защиты при отстройке от тока небаланса является наибольшим, следовательно, расчет будем рассматривать относительно него.

Ток срабатывания реле

(3.6)

где Ксх– коэффициент схемы соединения обмоток трансформаторов тока, Ксх=1,73;

n_ТА – коэффициент трансформации трансформаторов тока 50/5;

А

Для дифференциальной защиты, полученный ток срабатывания реле является током уставки.

Чувствительность дифференциальной защиты определяется при КЗ в пределах защищаемой зоны, когда токи КЗ имеют минимально возможные значения. Коэффициент чувствительности

(3.7)

Делаем вывод о том, что дифференциальная защита удовлетворяет условию чувствительности.

Рис. 3.1Схема включения трансформаторов тока для дифференциальной защиты.

3.1.2 Расчет мтз

Ток срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от наибольшего рабочего тока

(3.8)

где – коэффициент надежности, примем =1,1;

– коэффициент возврата реле, =0,96;

– максимальный рабочий ток трансформатора,

50 А

А;

Ток срабатывания реле:

; (3.9)

– коэффициент схемы, для нашей схемы соединения обмоток трансформаторов тока = ;

– коэффициент трансформации трансформаторов тока,

=50/5=10.

Отсюда:

57,3 = 9,91А

Коэффициент чувствительности для МТЗ:

(3.10)

На рисунке 3.2 приведена схема включения трансформаторов тока для МТЗ.

Рис. 3.2. Схема включения трансформаторов тока для МТЗ.