4.6. Расчет дифференциальной защиты трансформатора гпп
Реле РСТ-15 предназначены для дифференциальной защиты одной фазы высоковольтных электродвигателей и понижающих трансформаторов в комплектных устройствах, от которых требуется повышенная устойчивость к механическим (сейсмическим) воздействиям.
Дифференциальный принцип РСТ-15 позволяет выполнить быстродействующую защиту одной фазы понижающих трансформаторов. Реле содержит последовательно включенные, реальное дифференцирующее звено – трансреактор – TAU, выпрямительный мост – US, фильтр нижних частот – ZF, компаратор – SF, элемент задержки на срабатывание – KT и выходное реле – KL. Реле анализирует форму дифференциального тока с целью отстройки защиты от бросков тока намагничивания.
Бросок тока намагничивания определяется по формуле, А:
,
где UВН – напряжение на высокой стороне трансформатора.
За базовое напряжение принимается напряжение на высокой стороне трансформатора (ВН).
Расчет производится в табличном виде (табл. 1). Первичный ток ТТ выбирается больше, чем номинальный ток трансформатора на соответствующей стороне напряжения.
Вторичный ток реле составляет 5 А.
Таблица 4.1
Оформление расчета дифференциальной защиты трансформатора
Наименование величины |
Формула |
Сторона ВН |
Сторона НН |
Номинальный ток защиты трансформатора, А |
|
|
|
Схема соединений обмоток защиты трансформатора |
– |
Y () |
(Y) |
Схема соединений обмоток TT |
– |
(Y) |
Y () |
Коэффициент схемы |
|
(1) |
1 ( ) |
Коэффициент трансформации ТТ |
nт |
nтВН |
nтНН |
Вторичный ток в плечах защиты, соответствующий номинальной мощности трансформатора |
|
|
|
Расчетное число витков обмотки Wосн |
W = Fср / Iср. Fср = 50 А – МДС срабатывания |
=Fср/ I2ВН |
|
Принятое число витков обмотки Wосн = W1 |
Wосн = W1 |
Wосн. прин. |
|
Расчетное число витков обмотки Wдоп |
I2ВН · Wосн.= =I2НН · (W1 – – Wдоп) |
I2ВН · Wосн.= I2НН · (W1 – Wдоп) Принимается целое число дополнительной обмотки Wдоп таким, чтобы обеспечивалось данное равенство |
|
Принятое число витков обмотки Wдоп |
Wдоп |
Wдоп. прин. |
|
По рассчитанной величине тока срабатывания Iср и выбранному числу витков обмотки W1 трансреактора определяют уставку реле по току срабатывания в относительных единицах по формуле:
где K – коэффициент кратности шкалы. Выбирается равным 1 или 2.
Принимают уставку по току срабатывания (в долях от номинального тока) из ряда: 0,4; 0,5; 0,65; 0,9; 1,2.
Уставки по току срабатывания увеличиваются в 2 раза при K=2, при этом относительная предельная основная погрешность реле не превышает ±10%.
На лицевой панели реле устанавливают переключатель SВ1 в нужное положение, соответствующее рассчитанной уставке при K=1 или K=2.
На лицевой панели
реле установим перемычку ХВ1 в одно из
гнезд ХS1…
ХS5,
соответствующее выбранной уставке по
.
Структурная схема реле РСТ-15, схемы измерительных и оперативных цепей с применением реле дифференциальной защиты РСТ-15 показаны соответственно на рис. 4.3.-4.5.
Рис. 4.3. Структурная схема дифференциального реле РСТ-15
Рис. 4.4. Измерительные цепи дифференциальной защиты трансформатора
Рис. 4.5. Схема оперативных цепей дифференциальной защиты трансформатора
Принципы расчета защиты на основе других дифференциальных реле с насыщающимся трансформатором тока РНТ-565 и тормозной обмоткой ДЗТ-11 приведены в [19].