5.1.2. Максимальний струмовий захист

Максимальний струмовий захист є резервним захистом трансформатора і суміжних захистів. Струмові реле підключаються до трансформаторів струму з боку вищої напруги, що дозволяє ввести в зону дії максимального захисту силовий трансформатор. Максимальний струмовий захист виконується із двох комплектів з двома витримками часу. З меншою витримкою він відключає к. з. на шинах нижчої напруги і резервує відмови захистів приєднань, які відходять від них. З більшою витримкою часу він працює при к. з. у трансформаторі, резервуючи його відсічку.

МСЗ трансформатора на стороні живлення вибирається за умови:

• умови узгодження по чутливості з захистом вводу 10…35 кВ:

, (5.1)

де - коефіцієнт надійності, приймається =1,45 для МСЗ трансформаторів 35/10 кВ із РПН, = 1,55 трансформаторів 110/10 кВ із РПН;

- струм спрацьовування МСЗ вводу, приведений до сторони живлення, А.

• з умови узгодження основних реле захисту і електромагніта (YAТ) для схеми з дешунтуванням:

, (5.2)

де - коефіцієнт надійності, =1,2…1,4;

- струм спрацьовування електромагніта відключення (включення), =5 А;

- струм намагнічування трансформатора струму, = 0,6 А.

Струм спрацьовування реле

(5.3 )

Коефіцієнт чутливості визначається за вторинними струмами к. з. за виразом:

(5.4)

Розрахунковий струм мінімального короткого замикання за трансформатором визначається в залежності від схеми з'єднання.

Час спрацьовування МСЗ трансформатора визначається за виразом:

(5.5)

4.2.КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ТА ЗАВДАННЯ

1. Від яких пошкоджень трансформаторів застосовується максимальний струмовий захист?

2. В яких випадках застосовується газовий захист?

3. Які види релейного захисту передбачені для трансформаторів?.

4. Область застосування диференційного захисту трансформаторів?

5. Який захист називається основним, резервним і допоміжним?

3.3. ЛІТЕРАТУРА

1. Козирський В.В. Електропостачання агропромислового комплексу: підручник./ Козирський В.В., Каплун В.В., Волошин С.М. – К.: Аграрна освіта, 2011 – 448 с. (с.381 – 384)

2. Голота А.Д. Автоматика в електроенергетичних системах –К.: Вища шк., 2006 – 367 с.

3. Кривенков В.В., Новелла В.Н. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения – М.: Энергоатомиздат, 1991 – 328 с. (с.193 – 202)

4. Єрмолаєв С.О., Козирський В.В, Куценко Ю.М., Мунтян В.О., Радько І.П., Яковлєв В.Ф. Проектування систем електропостачання в АПК – К.: Центр технічної інформації, 2007 – 544 с. (с. 316 -330)

Задача 5.1

Виконати розрахунки релейного захисту силового трансформатора ТМН-2500-35/10, який встановлений на РТП₀₂-35/10 кВ.

Рішення. Розрахунок максимального струмового захисту трансформатора виконуємо з використанням мікроелектронного пристрою максимального струмового захисту трансформаторів УЗА-АТ (додаток Е2). Схема та необхідні данні наведені на рисунку 1.3. МСЗ для трансформатора 35/10 кВ виконаний по схемі трикутника.

МСЗ діє з двома витримками часу. З меншою витримкою часу він відключає струми короткого замикання на шинах низької напруги і резервує відмови захистів ліній 10 кВ. З більшою витримкою часу він спрацьовую при короткому замиканні в трансформаторі і діє на включення короткозамикача.

Пристрій УЗА-АТ забезпечує: двофазний максимальний струмовий захист; двофазну струмову відсічку з витримкою часу 50 мс; роботу в схемі з шунтуванням - дешунтуванням кола управління до 150 А; індикацію роботи пристрою.

Розраховуємо струм спрацьовування захисту на стороні живлення за виразом (5.1) із умови узгодження по чутливості з захистом вводу 10 кВ:

• з умови узгодження основних реле захисту і електромагніта (YAT) для схеми з дешунтуванням:

Струм спрацьовування реле

Приймаємо уставку

Коефіцієнт чутливості при двофазному КЗ. за трансформатором визначаємо за виразом (5.4) з урахуванням розрахункового струму короткого замикання і групи з'єднання обмоток силового трансформатора (таблиця 6.4 [4]):

Час спрацьовування МСЗ трансформатора на відключення вимикача вводу 10 кВ дорівнює:

Час спрацьовування захисту на включення короткозамикача дорівнює:

Перевіряємо можливість застосування схеми з дешунтуванням електромагніту YAТ:

• за умовою узгодження чутливості в основних реле захисту з YAТ короткозамикача (при двох YAТ у приводі):

(5.6)

де - коефіцієнт надійності, =1,2…1,5;

- коефіцієнт схеми, =1,5;

- розрахункове навантаження, Ом.

Перевіряємо умову для трансформаторів ТВТ-35-/Р-300У2, обмотки яких з’єднані послідовно при І_н =0,5 А за виразом:

(5.7)

де - коефіцієнт надійності, що враховує неточність роботи реле YAТ. ;

- коефіцієнт схеми при симетричному режимі, ;

- коефіцієнт схеми для реле при розрахунковому двохфазному к. з., ;

- найбільший струм, що проходить по реле при аналізованому виді к. з., =2590A;

- коефіцієнт схеми для YAТ при цьому ж виді к. з., ;

Надійність роботи електромагніта після його дешунтування забезпечується