2 Расчет защиты трансформатора тз

Трансформаторы оснащаются релейной защитой от внешних и внутренних КЗ.

Согласно ПУЭ допускается установка газовой защиты на трансформаторы мощностью 1 – 4 МВА и выше.

2.1. Защита от многофазных кз - мтз без выдержки времени

1. Защиту выполним с помощью статического реле РСТ 13, так как оперативный ток постоянный.

2. Найдем максимальный рабочий ток в точке установки защиты, равный:

здесь U_ВН = 10 кВ – первичное напряжение трансформатора Т3.

К установке принимаем трансформатор тока ТЛ-10-300-УЗ-0,5/10Р согласно

/2/: I_1Н= 300 А,I_2Н= 5 А. Коэффициент трансформации трансформатора тока:

Схема включения трансформатора тока и реле – неполная звезда, коэффициент схемы к_СХ= 1

3. ток срабатывания защиты определяется из условия отстройки от максимального рабочего тока в точке установки защиты:

А

здесь к_ОТС= 1,2 – коэффициент отстройки;

к_В= 0,9 – коэффициент возврата;

к_З= 1,2

4. ток срабатывания реле:

А

Принимаем к установке реле РСТ 13/19, у которого ток срабатывания находится в пределах I_СР.Р= (1,5-6) А.

5. Определить сумму уставок:

здесь I_MIN= 1.5 А – минимальный ток срабатывания выбранного реле. Принимаем уставки 0,6, следовательно, ∑θ = 0,6.

Найдем ток уставки реле:

А

Коэффициент чувствительности при I²_КЗMINна выводах высокого напряжения:

2.2. Защита от перегруза – мтз с выдержкой времени

1) Используем токовую защиту в однофазном исполнении на РСТ – 13 (трансформаторы тока выбираем те же, что и выше).

2) Ток срабатывания защиты:

А,

здесь к_ОТС= 1,1 – коэффициент отстройки;

к_В– коэффициент возврата;

к_П= 2,5 – кратность тока перегрузки по отношению кI_МАХРАБ.

4) При расчете защиты от перегруза коэффициент чувствительности не определяется.

5) Ток срабатывания реле:

А

Принимаем к установке реле РСТ 13/19, у которого ток срабатывания находится в пределах I_СР.Р= (1,5-6) А

6) Определим сумму уставок:

здесь I_MIN= 15 А – минимальный ток срабатывания выбранного реле. Принимаем уставки 1,6; 0,6, следовательно.

Найдем ток уставки реле:

А.

7) Выдержка времени защиты определяется технологией, примем время срабатывания защиты t_СЗ= 9с. Выбираем реле времени РВ 01, пределы регулировки времени которого от 0,1 до 50 с.

2.3. Газовая защита

Эта защита, как основная защита трансформатора, реагирует на витковые замыкания и прочие повреждения внутри трансформатора. К установке принимаем газовую защиту типа РГТ 80.

3 Расчет защиты высоковольтного двигателя д (q29)

Согласно ПУЭ /1/ для синхронных электродвигателей напряжением выше 1000В предусматриваются следующие защиты:

- токовая отсечка без выдержки времени от многофазных КЗ на выводах и обмотки статора;

- защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ);

- защита от токов перегрузки, вызванными технологическими причинами и затянувшимся пуском или самозапуском;

- защита минимального напряжения;

- защита от асинхронного режима.

3.1. Защита от многофазных кз

В соответствии с требованиями ПУЭ /1/ для электродвигателей мощностью более 2МВт в качестве защиты от многофазных замыканий применяется продольная дифференциальная защита без выдержки времени с использованием полупроводникового дифференциального реле РСТ 15. Защиту выполняем по двухфазной двухрелейной схеме.

А

здесь Р_НОМ.ДВ= 3150 кВА – номинальная мощность двигателя СТД;

U_НОМ– номинальное напряжение двигателя, В.

Ток срабатывания защиты отстраивается от пускового тока:

А

где К_П– коэффициент пуска двигателя.

Поперечная относительная сверхпереходная ЭДС двигателя:

В

Наибольшее действующее значение периодической составляющей тока в режиме трехфазного КЗ:

А,

Отстраиваем защиту от тока небаланса, учитывающего ток , так как он имеет значение больше пускового.

Тогда ток срабатывания защиты

А,

здесь к_ОТС= 1,25 – коэффициент отстройки для статического реле

ε – полная погрешность трансформатора тока (0,1)

Выбираем трансформатор тока ТЛМ – 10 с коэффициентом трансформации:

Ток срабатывания реле:

А

Коэффициент чувствительности определяется при двухфазном КЗ в минимальном режиме на шинах, к которым подключен двигатель.

Расчет количества витков первичной обмотки TAVв связи с равенством токов срабатывания реле на основной и не основной сторонах. Принимаем ω_осн= ω_неосн= 16, тогда МДС срабатывания равна:

А

Ближайшая уставка по МДС F_ср= 65 А