1.3.4. Защита силового трансформатора 10/0,4 кВ

Силовые трансформаторы защищаются от многофазных коротких замыканий в обмотках и на выводах, а также от токов, обусловленных внешними КЗ. Как правило, при мощности трансформаторов с S_н1000 кВА для защиты применяют предохранители типа ПК.

Плавкая вставка предохранителя выбирается с учетом отстройки от максимального тока нагрузки

I_ПВ  1,25·I_р.max,

а также от номинального тока трансформатора на стороне ВН

I_ПВ = (23) ·I_н.

Рекомендуемые токи плавких вставок предохранителей ПК приведены в приложении З, табл. 3. Данные для выбора сведены в таблицу 1.19.

Таблица 1.19. Критерии выбора предохранителей ПК для защиты трансформаторов

ТП	Sн, кВА	IнВН, А	Iр.maxВН, А	Рекомендуемый Iпв, А
ТП-1	250	14,5	8,54	30

Выбираем для установки на ТП-1 предохранитель типа ПН1-60 с током плавкой вставки 30 А.

1.3.5. Защита линий 0,38 кВ

Для защиты ВЛ 0,38 кВ применяют, как правило, автоматические выключатели типа ВА51, АЕ20, А37, имеющие как тепловой, так и электромагнитный расцепитель.

Максимальный рабочий ток в линии определяется как

.

Для ВЛ-1 ТП-1

А.

Ток теплового расцепителя автоматического выключателя выбирается из условия

I_Т  (1,11,3) ·I_р.max.

Коэффициент надежности k_н=(1,11,3) принимается ближе к верхней границе интервала, если нагрузка ВЛ носит преимущественно двигательный характер. Если преобладает электронагрев и освещение, то k_н=1,1. Для смешанного типа нагрузки

I_Т 1,2·37,6 = 45,12 А.

Выбираем автоматический выключатель типа ВА51-29 c номинальным током теплового расцепителя I_ТН =50 А. Коэффициент чувствительности для проверки теплового расцепителя определяется как:

;

где I⁽¹⁾_к – минимальный ток короткого замыкания (однофазного) в удаленной точке ВЛ (I_к⁽¹⁾= 397,8 А из таблицы 1.14).

Выбранный ток теплового расцепителя должен удовлетворять условию

k_ч^(T)  3.

Для ВЛ-2 ТП-1:

А;

I_Т 1,2·78,26 ≈ 207,8 А.

Выбираем автоматический выключатель типа ВА51-35 с номинальным током теплового расцепителя I_ТН =200 А.

;

I_к⁽¹⁾= 788,5 А.

Для ВЛ-3 ТП-1:

А;

I_Т 1,2·42,7 ≈ 51,34 А.

Выбираем автомат типа ВА51-29 с номинальным током теплового расцепителя I_ТН = 50 А.

;

I_к⁽¹⁾= 342,15 А.

Результаты выбора и проверки теплового расцепителя представлены в таблице 1.20.

Таблица 1.20. Выбор теплового расцепителя автоматического выключателя

№ линии	Iр.max, А	IТН, А	I(1)к, А	kч(T)
1	37,6	63	397,8	7,9
2	173,2	200	788,5	3,94
3	42,7	63	342,15	6,8

Ток электромагнитного расцепителя автоматического выключателя выбирается из условия

I_Э=2,1·( I_р.max+I_п.max), (1.3.15)

где I_п.max – пусковой ток наиболее мощного электродвигателя;

I_р.max – максимальный рабочий ток других потребителей.

Коэффициент чувствительности электромагнитного расцепителя автоматического выключателя проверяется по условию

, (1.3.16)

где I⁽²⁾_К – ток двухфазного короткого замыкания линии.

К примеру, для ВЛ-2 наиболее мощным электродвигателем является электродвигатель привода насосной установки с Р_н=15кВт, I_н =29,3 А, k_П=7.

Расчетный ток электромагнитного расцепителя будет

I_Э  2,1·(37,6+7 ∙ 29,3) ≈ 509.62 А.

Ток электромагнитного расцепителя автоматического выключателя кратен номинальному току теплового расцепителя: 3·I_ТН, 7·I_ТН, 10·I_ТН и т.д.

Принятый автоматический выключатель ВА51-33 имеет I_ТН = 100 А. Уставку тока электромагнитного расцепителя принимаем I_ЭН =10·I_ТН=7·100=700 А.

Для остальных ВЛ выбор производят из тех же соображений. Результаты выбора и проверки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя приведены в таблице 1.21.

Таблица 1.21. Выбор электромагнитного расцепителя автоматического выключателя

ТП	№ ВЛ	IЭН, А	I(2)к, А	kч(Э)
ТП	1	189	250	1,32
	2	1400	1618	1,6
	3	189	580	3,07

Кроме того, автоматический выключатель проверяют по предельному току отключения, который не должен быть меньше максимального тока КЗ. Для выбранных выключателей I_пред = 10 и 8 кА, что превышает максимальные токи короткого замыкания проектируемых ВЛ.

Таким образом, принятые аппараты защиты линий 0,38 кВ удовлетворяют требованиям чувствительности и надежности срабатывания.