Практична робота № 6
Тема: Вибір та розрахунок релейного захисту силового трансформатора.
Мета: Навчитись розраховувати релейний захист силового трансформатора. Література: 1. Липкин Б. Ю. "Электроснабжение промышленных предприятий и установок" Москва,
Высшая школа, 1990 2. Князевский Б. А, Липкин Б. Ю. "Электроснабжение промышленных предприятий"
Москва, Высшая школа, 1979
Знати: Знати види релейного захисту силових трансформаторів
Уміти: Практично вибирати тип захисту та визначати установки спрацювання реле для захисту силового трансформатора в залежності від потужності та напруги живлення
План роботи. 1. Інструктаж з правил техніки безпеки.
2. Ознайомлення з правилами та прийомами роботи.
3. Самостійне виконання вибору типу захисту та визначення установок спрацювання реле
для захисту силового трансформатора..
- ознайомлення з теоретичними даними. - отримання завдання на розрахунки. - виконання розрахунків згідно завдання.
4. Складання звіту про виконану роботу.
Короткі теоретичні відомості.
Захист силового трансформатора повинен забезпечувати його відключення при між фазних, міжвиткових коротких замиканнях, замиканнях на землю, а також подавати сигнал про ненормальний режимі роботи трансформатора ( перенавантаженні, підвищенні темпера-тури масла та тому подібне).
Види захисту, який встановлюється на трансформаторі, визначаються його потужніс-тю, призначенням, місцем встановлення та другими вимогами до режиму експлуатації. Захист трансформаторів ГПП. Види захисту трансформаторів: диференційний по-вздожній, від внутрішніх пошкоджень, понадструмів, від перенавантаження. Диференційний повздовжній захист побудований на принципі порівняння струмів на початку та кінці захищаємої ділянки, наприклад на початку та в кінці обмоток силового тран-сформатора, генератора або двигуна. Так ділянка від трансформатора струму, встановленого на вході в трансформатор, ( на високій стороні) до трансформатора струму встановленого на виході з трансформатора( на низькій стороні) називається захищаємою зоною. Якщо харак-теристики трансформаторів струму будуть однаковими, то в нормальному режимі роботи, а також при зовнішньому короткому замиканні (точка К1) за трансформатором струми у вто-ринних обмотках трансформаторів струму будуть однаковими, їх різниця рівна 0, тому струм по обмоткам струмового реле Т та проміжкового реле П протікати не буде. Захист при таких умовах працювати не буде. При струмах короткого замикання в захищає мій зоні (точка К2) по обмоткам реле Т (КА) протікає струм. Якщо величина струму буде дорівнювати струму спрацювання реле або більше, то реле струму спрацює. За допомогою проміжкового реле виконає двостороннє відключення пошкодженої ділянки. Таким чином, повздовжній диференційний захист діє при міжфазних та міжвиткових коротких замиканнях
Диференційний захист надійний, високочутливий, швидкодійний, так як по умовам селективності не потребує витримки часу. Недоліком диференційного захисту є те, що він не забезпечує захисту при зовнішніх коротких замиканнях
Та може давати помилкове спрацювання при обриві в з'єднувальних проводах вторинного кола. Умовою надійної роботи диференційного захисту є відстройка струму небалансу , який виникає через деякі відмінності в характеристиках транс-форматорів струму.
.
Малюнок 1.Принципова схема повздовжнього диференційного захисту. При встановленні диференційного захисту на трансформаторах струму необхідно вра-ховувати наступне: первинні та вторинні обмотки силових трансформаторів мають різні схеми з'єднань.(Y /∆, ∆ / Y та інші) , тому їх струми мають зсув по фазі. Для його ком пенса-ції вторинні обмотки трансформаторів струму повинні мати схему з'єднання зворотню схемі з'єднання захищаємого силового трансформатора.
Малюнок 2. Будова поплавкового газового реле ПГЗ – 22. 1- поплавок верхній, 2 - поплавок нижній, 3 - колбочки з ртутними контактами. Пошкодження в середині трансформатора, які викликаються витковими та міжвитко-вими замиканнями, супроводжуються виділенням газу та зниженням рівня масла. При всіх видах пошкоджень гази, які утворились внаслідок розкладення масла та ізоляції проводів, проходять через корпус реле. Реле встановлюється на трубопроводі, який з'єднує бак транс-форматора з розширювачем. При проходження газів через корпус реле вони витісняють масло з камери реле в розширювач. Верхній поплавок опускається та замикає контакти, які замикають коло сигналізації. При бурхливому протікання масла через реле нижній поплавок опускається та замикає контакти, які подають сигнал на відключення трансформатора.
Максимально – струмовий захист від понадструмів при зовнішніх коротких замикан-нях здійснюється двома реле прямої дії типу РТВ. Струм спрацювання максимально – стру-мового захисту відстроюється від максимального струму навантаження в найбільш важкому режимі роботи трансформатора.
В схемах захисту трансформаторів великої потужності в яких при зовнішніх коротких замиканнях напруги не бувають нижче допустимих (0,9 – 0,95 від номінальної напруги) максимально - струмовий може виконуватись з блокуванням мінімальної напруги.
Захист від
перенавантажень здійснюється одним
реле РТ – 80 з обмежено залежною
характеристикою. Будова реле наведена
на малюнку 3.
Малюнок 3. Будова реле РТ – 80: 1 – упор; 2 – пружина повернення рамки; 3 – рамка; 4 – ра-мка; 5 – постійний магніт; 6 – диск; 7 – сегмент з пальцем; 8 – підшипники; 9 – контакти живлення виконавчого механізму; 10 – планка; 11 – якір; 12 – регулюючий гвинт; 13 – кон-тактний гвинт; 14 – електромагніт; 15 – ярмо електромагніта; 16– короткозамкнені витки; 17 –пружина повернення рамки; 18 – черв'як.
Індукційне струмове реле призначене для захисту ліній, трансформаторів, двигунів і інших елементів електроустановок від перевантажень і коротких замикань. По способу вми-кання в коло струму, реле РТ-80 є вторинним, а по способу дії на привод вимикача - реле не-прямої дії. Наявність двох елементів індукційного і електромагнітного реле виконує одночас-но функції теплового реле, реле часу, проміжкового і вказівного реле. Це дозволяє значно спростити схему захисту. Наприклад: можна виконати максимально - струмовий захист з ви-тримкою часу і струмову відсічку за допомогою тільки одного реле РТ-80, включивши його через трансформатори струму на різницю струмів двох фаз.
Захист діє на сигнал або відключення з витримкою часу, яка на ступінь більше ви-тримки часу максимально - струмового захисту, який застосовується від понадструмів при зовнішніх коротких замиканнях.