6.2. Газовая защита трансформатора

Защита предназначена для действия при внутренних повреждениях в обмотках трансформатора, сопровождающихся газообразованием, и при понижении уровня масла.

Газовая защита осуществляется с помощью одного реле на трехфазном трансформаторе, встроенного в маслопровод к расширителю.

Реле имеет сигнальный и отключающий контакты.

Срабатывание того или иного контакта определяется степенью газообразования или понижением уровня масла.

Предусматривается возможность перевода отключающего контакта защиты на сигнал, но в этом случае обеспечивается подача разных сигналов при срабатывании сигнального и отключающего контактов защиты.

Для защиты применяются реле чашечного типа РГ43-60 или поплавковые реле Бухгольца.

6.3. Пуск устройства пожаротушения на трансформаторах

До обязательной поставки с трансформатором спецустройства, реагирующего на возникновение пожара, в соответствии с указаниями по проектированию противопожарных мероприятий, в качестве датчиков устройства тушения пожара используется устройства релейной защиты. Пуск устройства пожаротушения производится от дифференциальной защиты, защиты ошиновки и газовой защиты трансформатора.

Для ограничения зоны пуска устройства тушения пожара (УТП) от дифференциальных защит трансформатора и ошиновки используются:

• при замыкании на землю обмотки высшего напряжения трансформатора, в том числе вводов высшего напряжения, -токовое реле, включённое на ток в проводе, заземляющем бак трансформатора (корпусное реле);

• при междуфазных КЗ внутри бака трансформатора – газовая защита.

Следует учитывать, что в случае внутреннего повреждения трансформатора может отсутствовать ток в корпусном реле (например, КЗ в обмотке низшего напряжения).

Пуск устройства пожаротушения производится от контакта выходного промежуточного реле, срабатывающего при действии всех указанных защит. Последовательно с этим контактом включаются параллельно соединённые контакты корпусного и реле повторителя отключающего элемента газовой защиты.

При дистанционном включении УТП должно обеспечиваться одновременное автоматическое отключение трансформатора.

С учётом этого в схемах защиты блоков на каждом трансформаторе предусмотрено специальное промежуточное реле.

Это реле запускается от дистанционного управления пуском УТП и действует на выходные промежуточные реле защиты блока, осуществляющие его полный останов по цепям электрических и технологических защит.

Защита ошиновки высшего напряжения блока

На блоках с высшим напряжением 110 кВ ошиновка высшего напряжения блока входит в зону дифференциальной защиты трансформатора блока.

6.4. Резервная дифференциальная защита блока

Назначение зашиты – быстродействующее резервирование основных защит блока (генератора, трансформатора, ошиновки высшего напряжения).

В соответствии со своим назначением защита выполняется с выдержкой времени 0,5 сек на блоках с выключателями в цепи генератора для обеспечения селективности работы с продольно дифференциальной защитой генератора во избежания погашения собственных нужд блока при повреждении генератора.

Обеспечение требуемой чувствительности защиты при отстройке её от максимальных токов небаланса при внешних КЗ достигается использованием в защите дифференциальных реле без торможения (типа РНТ) - при подключении блока к распределительному устройству 110 кВ, имеющему схему двойной системы шин с обходной;

На блоках высшем напряжением 110 кВ резервная дифференциальная защита блока, для сохранения её в действии при замене выключателя блока обходным, переключается как и дифференциальная защита трансформатора, на трансформаторы тока в цепи обходного выключателя, соединённых в треугольник.

Со стороны нулевых выводов генератора установим ТА типа ТШ-20, со стороны высшего напряжения ТСН – ТПОЛ-20, а со стороны высшего напряжения трансформатора блока - ТВТ110-I-2000/5.

Рис.24 Схема дифференциальной защиты блока.

Рассчитаем уставку резервной дифференциальной защиты блока.

Первичные номинальные токи:

Индекс «Г» обозначает, что плечо защиты подключено к нулевым выводам генератора, индекс «ТСН» - плечо защиты подключено к высокой стороне ТСН, а индекс «Тр» - что плечо защиты подключено к высокой стороне блока.

Вторичные токи в плечах защиты:

Максимальный ток проходящий через тр-р при внешнем к.з. =5342А.

Ток небаланса ( без учета ), А:

.

коэффициент однотипности ТА. .

коэффициент, учитывающий наличие апериодической слагающей. .

Относительная максимальная погрешность ТА. =0,1.

учитывает непостоянство уровня напряжения. Для трансформаторов без РПН =0.

5342=534,2А.

Первичный ток срабатывания защиты по условию отстройки от тока небаланса при внешнем к.з.:

.

коэффициент отстройки. =1,3.

534,2=694,46А.

Первичный ток срабатывания защиты по условию отстройки от броска тока намагничивания:

1192,872=1550,734А.

За расчетный ток срабатывания принимаем наибольший: =1550,734А.

Оценка коэффициента чувствительности: =3594А.

>1,5

Коэффициент чувствительности превышает 1,5. применение реле РНТ-565 допустимо.

За основную принимаем сторону 15,75 кВ с большим вторичным током.

Находим число витков на неосновной стороне 110 кВ.

Находим число витков на отпайке ТСН 15,75 кВ.

Определим третью составляющую тока небаланса:

Расчетный ток небаланса с учетом третьей составляющей:

=534,2+0+127,466=661,666А.

Ток срабатывания защиты на основной стороне, приведенный к стороне 121 кВ:

Приемлемость выбранного числа витков определим по коэффициенту отстройки:

Первую уравнительную обмотку реле РНТ-565 подсоединим к трансформатору тока ТА1 со стороны 110 кВ и наберём на ней 18 витков, вторую уравнительную обмотку реле подсоединим к трансформатору тока ТА2 со стороны 15,75 кВ и наберем на ней 17 витков.

Оценим чувствительность защиты при двухфазном КЗ:

>1,5.