7.2 Расчёт мтз
Защита от внешних КЗ служит для отключения трансформатора при КЗ на сборных шинах или на отходящих присоединениях, если релейная защита или выключатели этих элементов отказали в работе. Одновременно МТЗ используется и для защиты от повреждений в трансформаторе, как резервная при отказе основных защит.
Рисунок 13. – Расчетная схема МТЗ.
Ток срабатывания МТЗ:
где kв = 0,85 - для реле РТ-40;
kотс= 1,2.
Определим коэффициент самозапуска двигателей нагрузки H1. Составим схему замещения (рисунок 14).
Рисунок 14. – Схема замещения.
Определим сопротивление нагрузки секций, на которые подается напряжение при срабатывании АВР.
Сопротивление системы Хс = 4 Ом.
Сопротивление линии:
Сопротивление трансформатора Т1:
Сопротивление двигателя при пуске:
Сопротивление нагрузки:
Сопротивление Хэ1 приведем к стороне 110 кВ.
Эквивалентное сопротивление:
Ток самозапуска:
Коэффициент самозапуска:
Предельный ток:
Ток срабатывания защиты:
Ток срабатывания реле:
Окончательно выбираем реле РТ-40/50.
Проверим коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ за трансформатором:
Выдержка времени выбирается из условия селективности на ступень выше наибольшей выдержки времени tсз релейных защит присоединений, питающихся от трансформатора.
7.3 Расчёт защиты от перегрузок
Ток срабатывания релейной защиты от перегрузок выбирается из условия возврата токового реле при минимальном токе трансформатора:
Где kотс= 1,05.
Выбираем реле РТ-40/20.
Время срабатывания защиты от перегрузок выбирается на ступень больше времени защиты трансформатора от внешних КЗ:
7.4 Газовая защита трансформатора
В соответствии с ПУЭ на трансформаторах большой мощности устанавливается газовая защита. В данном трансформаторе такая защита необходима.
Обмотки большинства трансформаторов помещены в бак с маслом, которое выполняет роль изолятора и охладителя обмоток. При межвитковых КЗ и других
повреждениях обмотки трансформатора, масло нагревается и разлагается, на использовании этого явления и основана газовая защита. Выполнена защита на газовом реле, которое устанавливается в трубе, соединяющей бак трансформатора с расширительным баком. Состоит из кожуха и двух, расположенных внутри него поплавков с ртутными контактами, замыкающимися при изменении положения поплавков. Один поплавок расположен выше, другой - ниже.
При слабом газообразовании, и (или) при незначительном снижении уровня масла контакты верхнего поплавка замыкаются, и сигнал проходит в диспетчерское управление. При бурном газообразовании и (или) значительном снижении уровня масла контакты нижнего слоя замыкаются, и трансформатор автоматически отключается.
Достоинства: высокая чувствительность и реагирование практически на все виды повреждений внутри бака, сравнительно небольшое время срабатывания, простота выполнения, способность защищать трансформатор при недопустимом снижении уровня масла по любым причинам.
Недостатки:
- не реагирует на повреждения вне бака;
- защита может сработать ложно при попадании в бак воздуха (при доливке масла, после ремонта систем охлаждения и т.д.), следовательно, газовую защиту нельзя использовать в качестве единственной защиты трансформатора от внутренних повреждений.