8.Защита трансформаторов от перегрузки.
Защита устанавливается на каждой расщепленной обмотке трансформатора и действует на сигнал.
Первичный ток срабатывания МТЗ от перегрузи:
Ток срабатывания реле:
Выбираем реле РТ-40/10 с пределами уставок (7-10) А, выставляем на реле Iср =9 А, tсз = 9 с с действием на сигнал.
На трансформаторе устанавливается газовая защита I и II ступени на реле РГ43-66 или реле Бухгольца (рисунок 12). I ступень действует на сигнал, II ступень газовой защиты на отключение трансформатора.
Рисунок 12 - Газовое реле Бухгольца
9. 3ащита кабельной линии, питающей силовые трансформаторы 6/0,4кВ цеха.
На кабельных линиях предусматривается: МТЗ с выдержкой времени, токовая отсечка, защита от однофазных замыканий на землю, действующих на сигнал. В цеху установлены два трансформатора ТМ-400-6/0,4 кВ. uкз%=5%, длина кабельной линии L=0,3 км. (ввиду незначительной протяжённости кабеля, сопротивлением кабельной линии можно пренебречь)
9.1 Максимальная токовая защита.
Ток срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от максимального тока нагрузки с учетом самозапуска двигателей.
Производим расчёт на примере одной кабельной линии (к КЛ подключены 2 трансформатора 6/0,4 кВ мощностью 400 кВА), при ремонтных работах на одном из них в работе остаются 1 трансформатор с 40% перегрузом.
Определяем коэффициент трансформации трансформаторов тока:
=54
А, первичный ток ТТ
= 75 А;
= 75/5 = 15. Выбираем трансформатор тока
типа ТВЛМ-6 рисунок 13.
Рисунок 13 – Внешний вид трансформатора тока типа ТВЛМ-6
Таблицу 5 - Сравнение данных ТВЛМ-6
Условия выбора и проверки трансформатора тока |
Расчётные величины |
Каталожные данные |
Uуст ≤ Uном |
6кВ |
6кВ |
|
54 А |
75 А |
;
Определяем:
=
0,5 с: защиту выполняем по схеме неполной
звезды на реле РТ40/10, Iср
= 7,6 А, диапазон регулирования (2,5÷10);
с реле ЭВ-133 (рисунок 14) с диапазоном регулирования (0,25÷3,5) с выставляем tсз = 0,5 с.
Рисунок 14 – Внешний вид реле ЭВ-133
Для определения Кч МТЗ необходимо рассчитать ток КЗ в минимальном режиме за силовым трансформатором 6/0,4 кВ, мощностью 400 кВА.
в
минимальном режиме равно:
Это сопротивление на шинах 6 кВ приведённое к напряжению 115 кВ, его необходимо привести к напряжению 6,6кВ, поэтому Хс приведённое к напряжению 10кВ будет равно:
Хт-ра – сопротивление трансформатора 400 кВА, у которого Uк% = 5%
Определяем:
Определяем Кч МТЗ:
МТЗ удовлетворяет ПУЭ как резервная защита трансформаторов 400 кВА.
9.2 Токовая отсечка.
При схеме работы кабельной линии, блоком с трансформатором токовую отсечку необходимо отстроить от тока КЗ за трансформатором. В этом случае токовая отсечка защищает полностью кабельную линию и часть силового трансформатора 400 кВА 6/0,4 кВ. При этом коэффициент чувствительности проверяем при минимальном токе КЗ в месте установки ТО и Кч ≥ 2.
Определяем ток срабатывания защиты ТО по формуле:
-
ток КЗ за силовым трансформатором 400
кВА 6/0,4 кВ в максимальном режиме, т.е.
при Хс макс
(сопротивление системы в максимальном
режиме), силовой трансформатор 25 МВА в
крайнем положении РПН (Хт-раминимальное
значение).
Определяем . Сопротивление кабельной линии ввиду её незначительной протяжённости (0,3 км) не учитываем.
Сопротивление
и
были ранее определены, но они были
приведены к напряжению 115 кВ, их необходимо
привести к ступени напряжения 6,6кВ по
следующей формуле (Х' – приведённое
сопротивление):
= 3,6 (Ом) (см. а) Схема замещения для максимального режима);
=
73,5 (Ом) (см. а) Схема замещения для
максимального режима);
=
30 (Ом) (см. а) Схема замещения для
максимального режима);
Таким образом:
Защиту выполняем на реле РТ-40/20 по схеме неполной звезды.
Проверяем коэффициент чувствительности:
-
ток короткого замыкания в точке К-2
(режим б) таблица 1).
= 370 (А) (ток КЗ в точке К-2 в минимальном режиме, приведены к ступени напряжения 115 кВ).
- необходимо привести к напряжению 6,6кВ:
Кч = 4,39> 2 - удовлетворяет требованиям ПУЭ и руководящим указаниям по релейной защите.
Pиc.6. Схема защиты линия 6 кВ, питающей трансформатор 6/0,4 кВ:
Q - выключатель; КЛ - кабельная линия;
ТА1 – ТА3 - трансформаторы тока;
KA1 – KA5 - реле тока типа РТ-40;
КТ - реле времени типа ЭВ-122 или ЭВ-132;
К - реле промежуточное типа РП-23 или РП-25I;
КH1, КН2 - реле указательные типа РУ-21;
КZ - контакт реле положения выключателя "Отключено"