7.2 Расчет мтз
З
ащита
от внешних КЗ служит для отключения
трансформатора при КЗ на сборных шинах
или на отходящих присоединениях, если
релейная защита или выключатели этих
элементов отказали в работе. Одновременно
МТЗ используется и для защиты от
повреждений в трансформаторе, как
резервная при отказе основных защит.
Рисунок 13. Расчетная схема МТЗ
Ток срабатывания МТЗ:
где – для реле РТ-40;
Определим коэффициент самозапуска двигателей нагрузки Н1.
Составим схему замещения (рисунок 14).
Рисунок 14. Схема замещения
Определим сопротивление нагрузки секций на которые подается напряжение при срабатывании АВР.
Сопротивление
системы
Сопротивление линии:
Сопротивление трансформатора Т1:
Сопротивление двигателя при пуске:
Сопротивление нагрузки:
Сопротивление
приведем к стороне 110 кВ.
Эквивалентное
сопротивление:
Ток самозапуска:
Коэффициент самозапуска:
Предельный ток:
Ток срабатывания защиты:
Ток срабатывания реле:
Окончательно выбираем реле РТ-40/50.
Проверим коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ за трансформатором:
Выдержка времени выбирается из условия селективности на ступень выше наибольшей выдержки времени релейных защит присоединений, питающихся от трансформатора.
7.3 Расчет защиты от перегрузок
Ток срабатывания релейной защиты от перегрузок выбирается из условия возврата токового реле при минимальном токе трансформатора:
где
.
Выбираем реле РТ-40/20.
Время срабатывания защиты от перегрузок выбирается на ступень больше времени защиты трансформатора от внешних КЗ:
7.4 Газовая защита трансформатора
В соответствии с ПУЭ на трансформаторах большой мощности устанавливается газовая защита. В данном трансформаторе такая защита необходима.
Газовая защита в соответствии с ГОСТ 10472—71 предназначена для защиты силовых трансформаторов с масляным заполнением, снабженных расширителями, от всех видов внутренних повреждений, сопровождающихся выделением газа, ускоренным перетеканием масла из бака в расширитель, а также от утечки масла из бака трансформатора.
Измерительным органом газовой защиты является газовое реле. Газовое реле представляет собой металлический сосуд с двумя поплавками (элементами), который врезается в наклонный трубопровод, связывающий бак трансформатора с расширителем. При нормальной работе трансформатора газовое реле заполнено трансформаторным маслом,
поплавки находятся в поднятом положении и связанные с ними электрические контакты—
разомкнуты. При незначительном повреждении в трансформаторе (например, витковое
замыкание)
под воздействием местного нагрева из
масла выделяются газы, которые поднимаются
вверх, к крышке бака, а затем скапливаются
в верхней части газового реле, вытесняя
из него масло. При этом верхний из двух
поплавков (элементов) опускается вместе
с уровнем масла, что вызывает замыкание
его контакта, действующего на
предупредительный сигнал. При серьезном
повреждении внутри трансформатора
происходит бурное газообразование и
под воздействием выделившихся газов
масло быстро вытесняется из бака в
расширитель. Поток масла проходит через
газовое реле и заставляет сработать
нижний поплавок (элемент), который дает
команду на отключение поврежденного
трансфор
матора.
Этот элемент срабатывает также и в том
случае, если в баке трансформатора
сильно понизился уровень масла (например,
при повреждении бака и утечке масла).
Газовая защита является очень чувствительной и весьма часто позволяет обнаружить повреждение в трансформаторе в самой начальной стадии. При серьезных повреждениях трансформатора газовая защита действует достаточно быстро: 0,1—0,2 с (при скорости потока масла не менее чем на 25% выше уставки). Благодаря этим достоинствам газовая защита обязательно устанавливается на всех трансформаторах мощностью 6,3 MB-А и более, а также на всех внутрицеховых понижающих трансформаторах, начиная с мощности 630 кВ-А. Допускается установка газовой защиты и на трансформаторах от 1 до 4 MB-А. На трансформаторах с РПН дополнительно предусматривается отдельная газовая защита устройства РПН.
Рисунок 15. Схема газовой защиты трансформатора