2.4. Защита трансформатора от перегрузок

Защита, как, правило, предусматривается с действием на сигнал с выдержкой времени и устанавливается: на двухобмоточных трансформаторах со стороны питания, для двухобмоточных трансформаторов с расщеплёнными обмотками 6-10 кВ на каждой расщеплённой обмотке трансформатора, для трёхобмоточных – см.[2].

Первичный ток срабатывания МТЗ от перегрузок

Ток определяется как: К_ОТС = 1,05,

К_В = 0,85-коэффициент возврата.

Время срабатывания: t_{CP. ПЕР} = t_{СЗ МТЗ} + ∆t, ∆t = (1015) с.

Принципиальные схемы релейной защиты понижающих трансформаторов приведены в приложениях 1-2.

2.5. Выбор сечения соединительных проводов для дифференциальной защиты

1. Расчётная кратность первичного тока трансформаторов тока, выбранных в принятом варианте защиты:

К_Н = 1,5.

2. По кривым предельной кратности ТТ определим допустимое (максимальное) сопротивление нагрузки . Указанные кривые в качестве примера приведены на рис.7 для ТТ типов .

Если кривые предельной кратности отсутствуют, то значения можно вычислить по приближенному выражению

,

где - десятипроцентная кратность первичного тока ТТ;

- номинальное сопротивление нагрузи ТТ.

Значения и определяются для выбранного трансформатора по справочнику [ ].

Если вместо приведено значение номинальной мощности нагрузки ТТ , то определяется по выражению

,

где - номинальный вторичный ток ТТ.

3. Допустимая величина сопротивления одной жилы соединительных проводов:

где, Z_{2 НАГР} – допустимая вторичная нагрузка ТТ;

Z_K = 0,1Ом –сопротивление контактных соединений;

- коэффициент схемы, принимается равным:

3 – для схемы соединения ТТ в треугольник;

1,73 - для схемы соединения ТТ в неполную

звезду при двухрелейной схеме защиты;

1,0 - для схемы соединения ТТ в полную звезду

при трёхрелейной схеме защиты.

4. Допустимое сечение соединительных проводов (медных):

,

где, L ≈ 20-30 м – длина кабеля от ТТ до панели реле;

 - удельное сопротивление проводов, для меди 0,0172 Ом·м·10^-6 при 20⁰С.

Принятое стандартное сечение соединительных проводов:

q  q_РАСЧ .

Рисунок 7. Зависимость предельной кратности от вторичной нагрузки.

3. Защита линий 6-10 кВ с односторонним

ПИТАНИЕМ.

Для воздушных (ВЛ) и кабельных (КЛ) линий 6-10 кВ предусматриваются устройства релейной защиты, действующие при многофазных замыканиях в линии и по возможности осуществляющие резервное действие при КЗ на смежном участке, а также устройства защиты и сигнализации однофазных замыканий на землю. Последние подробно в курсовом проекте не рассматриваются.

3.1. Защита от многофазных замыканий

Защита устанавливается на всех без исключения линиях 6-10 кВ и действует на отключение линий. Допускается несрабатывания защиты при КЗ за трансформаторами в случаях, когда для них предусмотрена отдельная защита.

Тип защиты.

Для реактированных линий – одноступенчатая МТЗ в двухфазном двухрелейном исполнении.

Для нереактированных воздушных линий – двухфазная двухступенчатая МТЗ:

Первая ступень – одно или двух релейная отсечка, а вторая – двух – или трёхрелейная МТЗ с зависимой или независимой от тока, характеристикой выдержки времени.

Выбор варианта защиты определяется требованиями чувствительности. На линиях ВЛ, может также, быть применена двухступенчатая дистанционная защита.

Для нереактированных КЛ – одно или двухступенчатая (блок «линия – трансформатор») МТЗ в двухфазном, двух или трёхрелейном исполнении. Для защиты нереактированных КЛ, прокладываемых в тоннелях или отходящих от шин п/ст с синхронными электродвигателями, когда МТЗ неприемлема по условиям термической стойкости кабелей или устойчивой работы синхронных двигателей, устанавливаются быстродействующие защиты: неселективная токовая отсечка в двухфазном, двухрелейном исполнении или продольная дифференциальная защита с проводным каналом связи типа ДЗЛ-2. Схема двухступенчатой токовой защиты в двухфазном двух релейном (токовая отсечка без выдержки времени) и трёхрелейном (МТЗ с выдержкой времени) исполнении для нереактированных КЛ в блоке с трансформатором приведена на рисунке 8.

Блок «линия-трансформатор» (а), и его схема замещения (б).

Рисунок 8. Схема защиты линии 6-10 кВ, питающей трансформатор 6-10 / 0,4-0,69 кВ:

где, Q – выключатель;

КЛ – кабельная линия;

ТА1-ТА3 – трансформаторы тока;

КА1-КА5 – реле тока РТ-40;

КТ - реле времени типа ЭВ-122 или ЭВ-132;

К - реле промежуточное типа РП-23 или РП-251;

КН1, КН2 – реле указательное типа РУ-21;

KZ – контактное реле положения выключателя

«Отключено».