6.5 Выбор и проверка трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения выбирают:

1) по номинальному напряжению;

2) по классу точности: класс точности ТН определяет питаемый от него прибор с высшим классом точности;

3) по роду установки и конструкции;

4) по схеме соединения обмоток.

Проверяют ТН по вторичной нагрузке подключенных приборов:

S_2ном ≥ S₂,

где S_2ном - номинальная мощность ТН в принятом классе точности; S₂ - расчетная вторичная нагрузка ТН.

где - полная суммарная мощность приборов, присоединенных к ТН. Мощность приборов: вольтметр - 2 ВА, ваттметр - 2 ВА, варметр - 2 ВА, фазометр - 5 ВА, счетчик ватт-часов - 2.5 ВА.

В случае незначительного расхождения приборов можно принять S₂ = .

Для установки на напряжение 110 кВ принимаем трансформатор типа НКФ-110-83У1 с техническими характеристиками:

Класс точности 0.5.

S_2ном >> S₂ = =13,5 ВА

Для установки на напряжение 6 кВ принимаем трансформатор типа НТМИ-6-66У3 с техническими характеристиками:

Класс точности 0.5.

S_2ном > S₂ = =13,5 ВА

7. Выбор и расчёт релейной защиты

7.1. Защита трансформаторов

Рассчитаем продольную дифференциальную защиту силового трансформатора ТДН-16000-115/6.6. Схема соединения обмоток Yo/Δ-11. Принимаем в качестве исполнительного реле ДЗТ-11. В качестве устройства регулирования напряжения РПН ±9x1,77% в нейтрали ВН.

Порядок расчёта:

1. Первичные токи со стороны ВН и НН защищаемого трансформатора:

2. Вторичные токи в плечах защиты:

3. Определяем первичный ток срабатывания реле защиты из условия отстройки от броска тока намагничивания:

4. Расчётный ток срабатывания реле, приведенный к стороне ВН:

5. Число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны ВН:

Из условия ≤ принимаем = 23.

6. Число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны НН:

Принимаем число витков = 19.

7. Число витков тормозной обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны НН:

из ряда чисел 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 18, 24 выбираем по условию > число витков тормозной обмотки = 13.

8. Минимальное значение тока на стороне ВН при коротком замыкании на стороне НН:

- на среднем ответвлении РПН

- на крайнем ответвлении РПН

где , - коэффициенты трансформации силового трансформатора, определяемые в соответствии с уровнем напряжения на отпайках РПН.

При нулевой отпайке РПН трансформатора

Так как диапазон регулирования РПН ±9x1.77%, то напряжение на крайней отпайке

9. Минимальное значение тока в реле при коротком замыкании на стороне НН:

10. Минимальное значение коэффициента чувствительности защиты при коротком замыкании на выводах НН:

Выбранные уставки реле ДЗТ-11 отвечают требованиям ПУЭ по чувствительности защиты при внешних коротких замыканиях.

7.2. Защита от перегрузки

Поскольку перегрузка трансформаторов обычно симметричная, то защиту выполняют с помощью максимально токовой защиты, включенной

на ток одной фазы - со стороны основного питания.

Ток срабатывания защиты (ТДН-16000-115/6.6):

где - коэффициент надежности (1.05); - коэффициент схемы; - коэффициент возврата реле (0.8); - номинальный ток обмотки трансформатора, где установлена защита; - коэффициент трансформации трансформатора тока.