2.2.1.2 Защита от сверхтоков и внешних кз

Защита от внешних коротких замыканий служит для отключения трансформатора при КЗ на сборных шинах или на отходящих от них присоединениях, если РЗ или выключатели этих элементов отказали в работе. Одновременно РЗ от внешних КЗ используется в качестве резервной для защиты от повреждения в трансформаторе (ТО и газовой защиты).

Для защиты кабельной линии и трансформатора при внешних КЗ принимаем МТЗ с выдержкой времени. Исходным для выбора тока срабатывания МТЗ является требование, чтобы она надёжно работала при любых внешних КЗ, но в тоже время не действовала при максимальном рабочем токе нагрузки и кратковременных перегрузках, вызванных пуском и самозапуском электродвигателей, а также нарушением нормальной работы электрической сети. Защиту выполняем по схеме неполная звезда с тремя реле, так как схема с двумя реле обладает малой чувствительностью при двухфазных КЗ за трансформатором ∆/Yн-0.

Ток срабатывания защиты (из условия возврата токовых реле при максимальной нагрузке ):

, (36)

где k_отс – коэффициент надежности отстройки;

k_в = 0,8 – коэффициент возврата реле РТ-40;

k_с.з – коэффициент самозапуска электродвигателей, принимаем равным 2-3,5;

k_пер – коэффициент допустимой длительной перегрузки масляных трансформаторов в послеаварийном режиме, принимаем равным 1,4;

I_Т.1ном – номинальный ток трансформатора.

.

Ток срабатывания реле:

, (37)

где - ток срабатывания реле;

k_сх = 1 - коэффициент схемы (для схемы неполной звезды ТТ);

K_I = 200/5 - коэффициент трансформации трансформаторов тока.

.

Выбираем реле тока РТ-40/20 (I диапазон), I_уст = 9,3А.

Фактическое значение тока срабатывания защиты:

; (38)

Коэффициент чувствительности защиты (МТЗ):

; (39)

k_ч = 1,76 > 1,5 - выбранная защита удовлетворяет требованиям.

Выдержка времени МТЗ выбирается из условия избирательности на ступень выше наибольшей выдержки времени защит присоединений питающихся от трансформатора, т.е.:

, (40)

где - выдержка времени МТЗ трансформатора;

t_пр – выдержка времени защит присоединений;

∆t = 0,5 c - ступень селективности.

Время срабатывания автоматических вводных выключателей РУНН принимаем равным 0,5с. Следовательно:

.

Выбираем реле времени РВ-124.

2.2.1.3 Защита от перегрузки

РЗ трансформатора от перегрузки должна действовать на отключение только в том случае, когда пере­грузка не может быть устранена персоналом или автомати­чески.

Для защиты цехового трансформатора при перегрузке принимаем МТЗ, выполняемую с помощью одного токового реле РТ-40, включённого на фазный ток, и действующую на сигнал. Чтобы избежать излишних сигналов при КЗ и кратковременных перегрузках, в схеме РЗ предусматривается реле времени, обмотка которого должна быть рассчитана на длительное прохождение тока.

Ток срабатывания защиты (из условия возврата токового реле при номинальном токе трансформатора):

, (41)

где k_отс = 1,05 – коэффициент надежности отстройки;

k_в = 0,8 – коэффициент возврата реле;

I_Т.1.ном – номинальный ток трансформатора.

.

Ток срабатывания реле:

.

Выбираем реле тока РТ-40/6 (I диапазон), I_уст = 2,9 А.

Фактическое значение тока срабатывания защиты:

;

Время действия РЗ выбирается на ступень больше времени защиты трансформатора от внешних КЗ:

, (42)

где - выдержка времени МТЗ при перегрузке трансформатора;

– выдержка времени защиты от сверхтоков;

∆t = 0,5 c - ступень селективности.

.

Выбираем реле времени РВ-124.