21 Электроснабжение. Курсовое проектирование

Предохранитель ПК-10 обеспечивает абсолютную вре­менную селективность защиты при коротких замыканиях на высоковольтных вводах и в обмотках силового транс­форматора ТП 10/0,4 (I_К4 = 727 А) со временем срабаты­вания t_ср1 = 0,05 с. Максимальная токовая защита отхо­дящей линии и секционного ввода на основе реле РТ-85 обеспечивают относительную селективность со временем срабатывания соответственно t_ср2 = 0,8 с и t_ср3 = 3,8 с.

ЗАЩИТА СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Для защиты трансформаторов мощностью 4000 кВА и выше от повреждений на вводах и в обмотках применяет­ся продольная дифференциальная защита без выдержки времени.

Рассчитаем дифференциальную защиту силового транс­форматора ТМ-4000/35/10, у которого номинальная мощ­ность S_ном = 4000 кВА, номинальное напряжение первичной обмотки U_ном1 = 35 кВ, номинальное напряжение вторич­ной обмотки U_ном2 = 10 кВ. Коэффициент трансформации напряжения k_u = U_ном1/ U_ном2 = 3,5, коэффициент транс­формации токов k_i = 1/k_u = 0,286. Обмотки трансформато­ра соединены по схеме Y/∆, а именно Y — « звезда » на сто­роне высокого напряжения (ВН) и ∆ — «треугольник» на стороне низкого напряжения (НН).

Выбор параметров дифференциальной защиты сводит­ся к определению схемы соединения трансформаторов тока на стороне ВН и НН, расчету коэффициентов транс­формации и выбору типа трансформаторов тока, опреде­лению тока срабатывания защиты и тока срабатывания реле, расчету чувствительности защиты.

Обмотки силового трансформатора соединены по схе­ме Y/∆. Во избежание тока небаланса вследствие фазового сдвига первичных токов по отношению к вторичным об­мотки трансформаторов тока дифференциальной защиты соединяют обратным образом, т. е. на стороне 35 кВ по схеме ∆ — «треугольника», а на стороне 10 кВ в Y — «звез­ду», либо неполную звезду.

Определим коэффициенты трансформации трансфор­маторов тока для соответствующих групп соединений.

Часть 3. Сельский район 22

Коэффициент трансформации k_ri первой группы транс­форматоров тока, соединенных в А, с номинальным током вторичной обмотки 5 А будет

, (3.3.39)

где — номинальный ток первичной обмотки (35 кВ) силового

трансформатора, а также трансформатора тока:

Принимаем стандартный трансформатор тока типа ТВТ-35-0,5/Р200/5 (с I_ном1 = 200 А и I_ном2 = 5 А). Коэффи­циент трансформации трансформатора тока = 200/5 = 40.

Коэффициент трансформации второй группы транс­форматоров тока, соединенных в неполную Y, с номиналь­ным током вторичной обмотки 5 А будет

где — номинальный ток вторичной обмотки (10 кВ) как силового трансформатора, так и трансформатора тока:

Принимаем стандартный трансформатор тока типа ТПЛ-10-0,5/Р400/5 (с = 400 А и = 5 А). Коэффи­циент трансформации трансформатора тока

400/5 = 80.

23 Электроснабжение. Курсовое проектирование

Продольную дифференциальную защиту выполним на реле РНТ-565, имеющем одну рабочую и две уравнитель­ные обмотки, сердечником которых является насыщаю­щий трансформатор тока (НТТ). Реле позволяет через ма­лые интервалы ступенчато изменять ток срабатывания и выравнивать магнитодвижущие силы (МДС) плеч защи­ты, добиваясь минимального тока небаланса.

Определим токи в плечах защиты и при прохож­дении по защищаемому трансформатору сквозного номи­нального тока.

Ток в I плече трансформаторов тока, соединенных в «треугольник»:

(3.3.40)

Ток во II плече трансформаторов тока, соединенных в «неполную звезду»:

(3.3.41)

Определим ток небаланса дифференциальной защиты в нормальном режиме работы как

(3.3.42)

= 2,875 - 2,858 = 0,017 А.

Ток небаланса в нормальном режиме практически ра­вен нулю, что говорит о правильном выборе типа транс­форматоров тока первой и второй групп и схем их соедине­ния (∆ — для I и неполную Y — для II).

Определяем ток срабатывания защиты.

Чтобы защита не срабатывала ложно, ее ток срабаты­вания должен определяться из следующих условий:

• отстройка от броска тока намагничивания при вклю­чении ненагруженного защищаемого трансформатора под напряжение, т. е.