1.11 Вибір і розрахунок релейного захисту силового трансформатора.

Відповідно до ПУЕ, п.3.2.51, для силових трансформаторів повинні бути передбачені пристрої релейного захисту від таких видів пошкоджень та не нормальних режимів роботи:

- багатофазних замикань в обмотках та на їх виводах;

- однофазних замикань на землю в обмотці та на виводах, що приєднанні до мережі з глухозаземленою нейтраллю;

- виткових замикань в обмотках;

- струмів в обмотках, зумовлених зовнішніми КЗ;

- струмів в обмотках, зумовлених перевантаженнями;

- від зниження рівня масла.

Релейний захист від перерахованих пошкоджень передбачає дію на відключення і сигнал.

Вибираємо тип пристроїв релейного захисту силового трансформатора цехової ТП, що забезпечуватимуть:

- максимальну струмову відсічку без витримки часу;

- максимальний струмовий захист з витримкою часу;

- максимальний струмовий захист від перевантажень;

- захист від замикань на землю.

1.11.1 Максимальна струмова відсічка без витримки часу:

- визначаємо первинний струм спрацювання захисту:

І_с.з. = k_н І_к.max , де

І_к.max – трьохфазний струм КЗ, що протікає через силовий трансформатор:

І_к.max = І_к2 = 14000 = 560 А

k_н – коефіцієнт надійності; для реле РТ- 40 k_н = 1,4, отже:

І_с.з. = 1,4 560 = 784 А

- визначаємо струм спрацювання реле:

І_с.р. = , де

k_с.х. – коефіцієнт схеми; трансформатори струму з'єднані в неповну зірку, тому,

k_с.х. = 1

k_т.с. – коефіцієнт трансформації трансформатора струму ТПК-10:

k_т.с. = = = 15, тоді

І_с.р. = = 52,3 А , отже,

по розрахунковому струму спрацювання реле вибираємо реле струму РТ- 40 з

І_с.р. = 100 А – РТ- 40/100

- визначаємо коефіцієнт чутливості:

k_ч = 2, де

І_к.min – трьохфазний струм КЗ на низькій стороні трансформатора:

І_к.min = І_к3 = 9623 = 8334 А, тоді

k_ч = = 10,6 2 – умова виконується.

1.11.2 Максимальний струмовий захист з витримкою часу:

- визначаємо струм спрацювання захисту:

І_с.з. = І_р , де

k_н – коефіцієнт надійності; k_н = 1,1 1,25, приймаємо; k_н = 1,2

k_с.з. – коефіцієнт самозапуску, що враховує струми навантаження при самозапу-

ску електричних двигунів; k_с.з. = 2 3, приймаємо k_с.з. = 2,5

k_п – коефіцієнт повернення; k_п = 0,8 0,85, для реле типу РТ- 40 приймаємо, що

k_п = 0,82

І_р – розрахунковий струм навантаження на високій стороні трансформатора;

І_р = І_н.тр = 36,4 А, тоді:

І_с.з. = 36,4 = 133,2 А

- визначаємо струм спрацювання реле:

І_с.р. = = = 9 А, отже,

вибираємо струмове реле типу РТ- 40/10 із І_с.р. = 10 А

- визначаємо коефіцієнт чутливості:

k_ч = 1,5

k_ч = = 62,6 1,5 – умова виконується.

Вибираємо реле часу типу ЭВ-215 і уставку t_с.з. = 0,5 1с. Захист працює.

1.11.3 Максимальний струмовий захист від перевантажень:

- визначаємо струм спрацювання захисту:

І_с.з. = І_н.тр , де

k_н – коефіцієнт надійності; k_н = 1,05

k_п – коефіцієнт повернення; k_п = 0,82, тоді

І_с.з. = 36,4 = 47 А

- визначаємо струм спрацювання реле:

І_с.р. = = = 3 А

вибираємо струмове реле типу РТ- 40/6 з І_с.р. = 6 А.

Захист від перевантаження працює з витримкою часу 5 – 10 с, з дією на сигнал, через реле часу ЭВ-215.