6. Расчет защиты трансформатора т-3 10/0,4 кВ

Для защиты от междуфазных КЗ на выходах трансформатора и на части обмоток высшего напряжения применяется токовая отсечка;

Для защиты обмоток трансформатора от междуфазных КЗ внутри трансформатора на выходах низкого напряжения, а также от внешних КЗ используются МТЗ;

Д ля защиты от КЗ на землю на стороне 0,4 кВ используют специальную защиту нулевой последовательности.

Рисунок 12. Схема токовой защиты трансформатора

6.1 Расчет токовой отсечки

Для защиты от междуфазных КЗ на выходах трансформатора и на части обмоток высшего напряжения выбираем схему двухфазной трехлинейной неполной звезды с двумя реле РТ – 40.

Ток срабатывания токовой отсечки:

– коэффициент отстройки на реле РТ – 40.

40:

Выбираем реле типа РТ-40/50.

Проверяется чувствительность токовой отсечки:

где – ток в реле при двухфазном КЗ в конце защищаемого участка в минимальном режиме работы системы, А:

Время срабатывания токовой отсечки

6.2 Расчет максимальной токовой защиты

Ток срабатывания МТЗ выбирается как наибольший из токов, определяемый по двум условиям:

• Отстройки от максимального рабочего тока:

где

• ток срабатывания реле:

Выбираем реле РТ – 40/20.

Проверяем чувствительность максимальной токовой защиты. При двухфазном КЗ за трансформатором:

Время срабатывания МТЗ

6.3 Расчет токовой защиты нулевой последовательности от однофазных коротких замыканий

Для трансформатора ток срабатывания защиты выбираем из условия отстройки от максимального тока небаланса в нулевом проводе:

где – номинальный ток трансформатора на стороне 0,4 кВ.

Трансформатор тока выбирает по току, протекающему в нулевом проводе:

Следовательно, .

Ток срабатывания реле:

40/20

Время срабатывания защиты нулевой последовательности можно не согласовывать с защитами отходящих элементов сети 0,4 кВ и выбирать

7. Расчет защиты трансформатора t-1 110/10 кВ

7.1 Расчет продольной дифференциальной защиты трансформатора т1

Определим первичные и вторичные токи в плечах дифференциальной защиты трансформатора:

где – номинальный первичный ток;

S – номинальная мощность трансформатора;

– номинальное междуфазное напряжение рассчитываемой стороны трансформатора.

Выбираем трансформатор тока по величине номинального тока защищаемого трансформатора:

• ТА на стороне ВН:

Выбираем

- ТА на стороне НН:

Выбираем

Вторичные токи в плечах защиты:

Определим ток срабатывания защиты на реле ДЗТ – 11:

где – коэффициент отстройки защиты на реле ДЗТ:

- коэффициент схемы для трансформатора тока на основной стороне.

Определим ток срабатывания ВН стороны:

За основную сторону принимаем сторону 110 кВ.

Число витков обмотки трансформатора (НТТ), подключаемой к трансформаторам тока основной частоты, определяется по выражению:

где – магнитодвижущая сила, необходимая для срабатывания реле, для дифференциальных реле равна 100 А.

Уточним ток срабатывания реле:

Для неосновной обмотки число витков определяется по условию обеспечения выравнивания магнитодвижущих сил обмоток основной и неосновной сторон в номинальном режиме работы защищаемого трансформатора:

Из этого соотношения следует, что число витков обмотки НТТ, включаемой на не основной стороне, должно быть:

Выбираем

Для обеспечения несрабатывания реле при внешних КЗ на тормозной обмотке реле должно быть включено число витков , определяемое по выражению:

где – ток небаланса, A;

– расчетное число витков рабочей обмотки реле на стороне, где включена тормозная обмотка;

tan – для реле ДЗТ-11.

Ток небаланса, приведенный к стороне НН, имеет три составляющие:

Составляющая тока небаланса определяется наличием погрешности ТА:

где – относительное значение тока намагничивания, при выборе трансформаторов тока по кривым предельных кратностей принимаем равным 0,1;

– коэффициент однотипности, принимаем равным 1,0;

– коэффициент, учитывающий переходной режим, для реле с НТТ может быть принят равным 1,0.

Составляющая тока небаланса от изменения коэффициента трансформации защищаемого трансформатора с РПН:

где – относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения на сторонах защищаемого трансформатора.

Составляющая тока небаланса обусловленная неточностью выравнивания МДС сторон промежуточного ТА реле ДЗТ-11:

Тогда:

Количество витков тормозной обмотки:

Определим коэффициент чувствительности: