2.2.2.3 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):

,

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 (последовательное соединение обмоток, I диапазон), I_уст = 2,5 А.

Фактическое значение тока срабатывания защиты:

.

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

,

где - выдержка времени МТЗ при перегрузке трансформатора;

– выдержка времени защиты от сверхтоков;

∆t = 0,5 c - ступень селективности.

Выбираем реле времени РВ-124.

2.2.2.4 Защита от однофазных кз на землю со стороны нн

Защита выполняется с помощью МТЗ нулевой последовательности с выдержкой времени, с использованием реле РТ-40 включенного на ТТ, установленный в цепи заземления нейтрали цехового трансформатора. Выбираем трансформатор тока нулевой последовательности шинного типа ТНШП.

Цеховой трансформатор рассчитан на продолжительный ток нагрузки нейтрали не более 25% номинального тока обмотки НН. При этом на одной из фаз ток не должен превышать номинальное значение более чем на 5% [4].

Ток срабатывания защиты:

,

где I_Т.2.ном – номинальный ток трансформатора на стороне НН;

k_отс = 1,1 – коэффициент надежности отстройки;

k_пер = 1,4 – коэффициент перегрузки;

k_в = 0,8 – коэффициент возврата реле;

Ток срабатывания реле:

,

Выбираем реле тока РТ-40/6 (параллельное соединение обмоток, II диапазон), I_уст = 3,6 А.

Фактическое значение тока срабатывания защиты:

.

Коэффициент чувствительности защиты:

.

,

> 1,5 – защита удовлетворяет требованиям.

Выдержку времени защиты нулевой последовательности, установленной в нейтрали цехового трансформатора, отстраивают от времени срабатывания автоматических выключателей:

,

где - выдержка времени МТЗ нулевой последовательности;

t_АВ – время срабатывания автоматических выключателей;

∆t = 0,5 c - ступень селективности.

Время срабатывания автоматических выключателей отходящих линий принимаем равным 0,5с. Следовательно:

.

Выбираем реле времени РВ-113.

2.2.2.5 Газовая защита

Для обеспечения защиты трансформатора от внутренних повреждений предусматриваем газовую защиту. Выбираем поплавковые газовые реле типа ПГ-22.

2.2.2.6 Проверка трансформатора тока

Проверяем трансформатор тока ТПЛ-10К 150/5 А.

Для схемы соединения обмоток ТТ – неполная звезда справедлива формула для определения сопротивления вторичной нагрузки ТТ при трехфазном КЗ:

где R_ПР – сопротивление соединительных проводов;

R_пер – переходное сопротивление контактов.

где – длина соединительных алюминиевых проводов;

– сечение соединительных проводов;

=1/=1/34,5 – удельное сопротивление.

Сопротивления реле:

РТ-40/50, I_уст = 40,0 А

РТ-40/10, I_уст = 7,7 А

РТ-40/6, I_уст = 4,0 А

.

Полная погрешность ТТ по его вольтамперной характеристике:

По кривой 10%-ной погрешности для ТТ ТПЛ-10К находим:

Z_н.доп.= 0,6 Ом, т.е. Z_н.доп. > Z_н. (0,6 > 0,479) и ТТ работают в пределах допустимой 10%-ной погрешности.