4.11.4. Диференційний струмовий захист триобмоткового трансформатора із застосуванням реле типу дзт-11

Завдання. Вибрати і розрахувати ДСЗ для триобмоткового ТФ зі схемою з’єднання обмоток Y/Y/∆-0-11 за такими вихідними даними:

- номінальна потужність S_ном =10 МВА;

- середня номінальна напруга живлячої сторони U^вн_ном = 115 кВ;

- середня номінальна напруга сторони СН U^cн_ном= 38,5 кВ;

- середня номінальна напруга сторони НН U^нн_ном= 11 кВ;

- половина діапазону регулювання напруги сторони живлення ∆U^вн_рег /U^вн_ном=

=16%;

- половина діапазону регулювання напруги сторони СН ∆U^сн_рег /U^сн_ном=5%;

- струм трифазного КЗ на стороні СН в максимальному режимі =1110 А;

- струм двофазного КЗ на стороні СН в мінімальному режимі = 880 А;

- струм трифазного КЗ на стороні НН в максимальному режимі = 2710 А;

- струм двофазного КЗ на стороні НН в мінімальному режимі =2210А;

- коефіцієнти трансформації ТС:

, , .

Розрахунок.

Знаходимо максимальний номінальний струм сторони живлення, що відповідає :

.

Спочатку спробуємо РНТ-565. За першою формулою /5.1/ знаходимо приведений струм спрацювання захисту, відстроєний від небалансу:

.

За формулами /5.2/ і /5.3/ знаходимо приведені струми небалансу при трифазному КЗ на стороні НН або СН. При цьому враховуємо, що в початковому завданні вказані не приведені, а фактичні струми КЗ на живлячих сторонах

,

.

Вибираємо більше із цих чисел: і за другою формулою /5.1/ знаходимо приведений струм спрацювання захисту, відстроєний від струму небалансу:

.

Згідно з /2.8/ визначаємо попередній приведений струм спрацювання захисту:

.

Знаходимо наскрізні /приведені до сторони ВН/ мінімальні струми при двофазних КЗ на сторонах, що живляться:

;

.

Вибираємо з них менший: і за формулою /2.9/ перевіряємо критерій чутливості:

.

Захист із РНТ-565 не задовільняє критерію чутливості. Тому вибираємо більш складний, але і більш чутливий захист з реле типу ДЗТ-11.

За формулою /6.2/ знаходимо приведений струм спрацювання захисту:

.

За формулою /2.9/ перевіряємо критерій чутливості:

.

Знаходимо середні номінальні струми сторони живлення та двох сторін, що живляться:

,

,

.

За формулами /5.5/ знаходимо струми в плечах захисту при середніх номінальних струмах ТФ на всіх сторонах:

,

,

.

Сторону ВН призначаємо основною і підключаємо до диференційної обмотки незалежно від величини струму у відповідному плечі захисту.

За формулою /4.9/ знаходимо мінімальний розрахунковий струм спрацовання реле:

.

За формулою /4.10/ знаходимо розрахункове число витків диференційної обмотки:

.

Заокруглюємо число витків диференційної обмотки до найближчого меншого цілого:

.

Відповідно до /4.12/ фактичний мінімальний струм спрацювання реле

.

Розраховуємо за формулою /7.1/ кількість витків зрівняльних обмоток для плечей захисту із сторони СН і НН:

,

.

Заокруглюємо до найближчих цілих:

; .

Переходимо до розрахунку числа витків гальмової обмотки. Для цього за /7.3/ і /7.4/ визначаємо розрахункові коефіцієнти гальмування, які необхідні для відстройки захисту від струмів небалансу при КЗ на тій або іншій стороні живлення:

,

.

З двох розрахункових значень коефіцієнта гальмування вибираємо більше: і за формулою /6.5/ знаходимо розрахункове число витків гальмової обмотки

і заокруглюємо його в більшу сторону

.

Висновок. Отже, одержано результат: W_диф=19, W_зр1=17, W_зр2=21, Схема захисту показана на рис. 14 для однієї фази. Останні дві фази підключаються аналогічно. Всього використовується три реле типу ДЗТ-11.