4 . Расчет релейной защиты заданных элементов подстанции

4.1 Расчет защит трансформатора

4.1.1 Газовая защита

Газовая защита реагируют на все виды повреждений внутри бака трансформатора и РПН. Защита действует на сигнал при небольших повреждениях и на отключение при больших повреждениях.

В соответствии с методическими указаниями по выполнению курсового и дипломного проектирования по РЗ и А электроэнергетических систем выбирается РГТ, ВБ 80/Q (диаметр проходного сечения 80 мм; форма фланца-квадратная ) с уставкой по скорости потока масла 0,65 м/с.

Для защиты бака РПН выбирается реле типа РСТ-25 URF 25/10 с уставкой по скорости потока масла 2,5 м/с.

4.1.2 Продольная диф. Защита

Защита выполняется с реле ДЗТ-11.

Тормозная обмотка включена на сумму токов со стороны низшего и среднего напряжений.

Первичные токи для всех сторон защищаемого трансформатора сведены в таблице 7.

Наименование величины	Обознач. и метод опред.	Числовое значение для стороны
		110 кВ	35 кВ	10 кВ
Первичный ток на стороне защ. тр-ра. соотв. его мощности, А.	Iном=Sном/√3·Uном.ср.	40000/√3·115=201	40000/√3·38,5= =600	40000/√3·11= =2102
Схема соединения тр-ов. тока.	-	Δ	Δ	Y
Коэфициент трансформации.	КI	400/5	1500/5	3000/5
Вторичный ток в плечах защиты соотв. мощности защ. тр-ра, А.	Iн.в.=Iном·Ксх/КI	201√3/80=4,35	600√3/300=3,46	2102·1/600= =3,5

Т аблица 7

Минимальный ток срабатывания защиты определяется по отстройке от броска тока намагничивания при включении трансформатора под напряжение

I_сзmin=K_отс·I_{ном.тр-ра}=1,5·201=301,5 А

За основную сторону принимаем сторону высокого напряжения.

Определение числа витков рабочей обмотки НТТ сведено в таблицу 8.

Т аблица 8

Наименование величины.	Обозначение и метод определения.	Числовое значение
Ток срабатывания реле на основной стороне.	Iсз.расч.=Iсз.·Ксх./Кi110	301,5·√3/80=6,52 А.
Число витков обм. НТТ реле для основной стороны . Расчетное : Принятое:	Wосн.расч.=Fср/Iср.осн Wосн= W2ур	100/6,52=15,33 А. 15
Число витков раб. обм. НТТ реле для стороны 35кВ. Расчетное : Принятое:	Wiрасч.= Wосн·Iосн,в/I1в W1= W1ур	15·4,35/3,46=18,86 А. 19
Число витков раб. обм. НТТ реле для стороны 10 кВ. Расчетное : Принятое:	W2расч= Wосн·Iосн,в/I2в W2= W1ур	15·4,35/3,5=18,64 19

Выбор необходимого числа витков тормозной обмотки НТТ реле сведен в таблицу 9. Таблица 9

Наименование величин	Обозначение и метод определения	Числовое значение
Результирующий ток в тормозной обмотке, А	Iторм.=Iторм.нн-Iторм.сн·Iсн.в./Iнн.в.	│1620-1620/2·3,46 /3,5│=819,26 А
Первичный ток небаланса с учетом состояния I″н.б.расч.,А	Iнб.расч = =│Кпер.·Кодн.·ε·Iк.мах│+│(ΔUα·Ктокα+ΔUβ· Ктокβ)· Iк.мах│+│( WIрасч.-WI)/ WIрасч.·КтокI+( WIIрасч.-WII)/ WIIрасч.· КтокII)│· Iк.мах	1·1·0,1·1620+ (0,16·0,5+0,05·0,5)· 1620+│18,86-19/18,86·0,5-18,64-19/18,64·1│·1620= =354,55 А
Число витков тормозной обмотки НТТ реле: Расчетное : Принятое:	Wторм.=Котс.· Iн.б..расч.·Wраб.расч./ Iторм.·tgα Wторм.= Wт.	1,5·354,55·18,64/819,26· 0,75=16,13 18

Определение чувствительности

1) Определение чувствительности защиты при к.з. в защищаемой зоне , когда торможение отсутствует (К.з. между двумя фазами на стороне низшего напряжения трансформатора в точке К-2 при раздельной работе тр-ров):

Первичный ток срабатывания защиты

I = I ·0,87=860·0,87=748,2 А

Коэффициент чувствительности

k_ч= = =2,48 >1,5

2) Определение чувствительности защиты при к.з. в защищаемой зоне , когда имеется торможение (К.з. между двумя фазами на стороне низшего напряжения трансформатора в точке К-2 при параллельной работе тр-ров)

Первичный ток срабатывания защиты

I = I = I ·0,87=1180·0,87=1026,6 А

Вторичный ток, подводимый к рабочей обмотке НТТ реле на стороне 110 кВ

I_{раб.,р 110}= = =8,86 А

Вторичный ток, подводимый к рабочей обмотке НТТ реле на стороне 35 кВ и тормозной обмотке

I_{раб.,р 35}=I_{торм, р}= =19,4 А

Определяется рабочая F_раб и тормозная F_торм МДС НТТ реле

F_раб = =8,86·15+19,4·19=501,5 А

F_торм =I_{торм, р}· 19,4·18=349,2 А

В соответствии с п.3.2.9 Руководящих указаний по релейной защите понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ по характеристике срабатывания реле, соответствующей максимальному торможению, графически определяется МДС срабатывания реле F_{раб.с.р.}

F_{раб.с.р.}= 310 А

Коэффициент чувствительности

k_ч.торм= = =1,62 > 1,5