6. Защита силового трансформатора.

Для защиты понижающих трансформаторов от повреждений и ненормальных режимов работы принимается:

1. Продольная дифференциальная защита - от токов КЗ в обмотках и на нарушенных выводах, для трансформаторов мощностью 6,3 МВА и выше. Защита действует на отключение трансформатора. Продольная дифференциальная защита должна быть выполнена так, чтобы в ее зону действия входили соединения трансформатора со сборными шинами.

2. ТО без выдержки времени, устанавливаем со стороны питания и охватывает часть обмотки трансформатора, если не предусматривается дифференциальная защита.

3. Газовая защита - от всех видов повреждений внутри бака трансформатора, а от понижения масла.

4. МТЗ - от сверхтоков, обусловленных внешними междуфазными КЗ на сторонах НН или СН трансформатора.

5. МТЗ от токов, обусловленных перегрузкой, с действием на сигнал.

6.1. Дифференциальная защита трансформатора.

Определяем первичные токи

При защите трансформатора для компенсации углового сдвига, обмотки трансформаторов тока на стороне 110 кВ соединены в треугольник, а на стороне 6 кВ в звезду.

Расчетные коэффициенты трансформации ТТ

k_IBH=60; k_IHH=600;принимаем их в соответствии с рекомендациями завышенными.

Вторичные токи равны

Первичный ток срабатывания защиты

а) по условию отстройки от броска тока намагничивания

- коэффициент отстройки

б) по условию отстройки от тока небаланса

- коэффициент надежности

6) Предварительная проверка чувствительности защиты в линейном режиме

Защита на РНТ-565 не проходит по чувствительности, следовательно применяем ДЗТ-11

Выбираем сторону, к трансформаторам тока которой целесообразно присоединить тормозную обмотку реле.

На двухобмоточных трансформаторах рекомендуется присоединять к трансформаторам тока, установленным на стороне низшего напряжения. Целесообразность такого присоединения тормозной обмотки объясняется тем, что при КЗ в защищаемой зоне торможение отсутствует, а при внешнем КЗ имеется торможение.

Определяем минимальный ток срабатывания защиты для основной стороны по выражению:

А см.овчинников

где - коэффициент отстройки, принимаем .

Определяем ток срабатывания реле и числа витков рабочих обмоток БНТ реле ДЗТ-11, соответствующие минимальному току срабатывания защиты для основной и неосновной сторон защищаемого трансформатора см. табл. 7.

Таблица-7

Наименование величины	Обозначение и метод определения	Числовое значение
1. Ток срабатывания реле на основной стороне, А
2. Число витков обмотки БНТ реле для основной стороны: - расчетное - принятое		18
3. Число витков обмотки БНТ реле для неосновной стороны: - расчетное - принятое		18

Принимаем к установке на БНТ реле ДЗТ-11 следующее число витков: для основной стороны витка, для неосновной стороны витка.

Это соответствует току срабатывания защиты для основной стороны

А

Определяем необходимое число витков тормозной обмотки БНТ реле ДЗТ-11. Для этого рассчитываем первичный ток небаланса с учетом составляющей при внешнем трехфазном КЗ в точке К1 рис.2 в максимальном режиме. Расчет приведен в табл.8.

Таблица-8

Наименование величины	Обозначение и метод определения	Числовое значение
1. Первичный расчетный ток небаланса с учетом составляющей , А
2. Число витков тормозной обмотки БНТ реле: -расчетное -принятое		10

Схема подключения реле ДЗТ-11 к ТТ двухобмоточного трансформатора приведена на рис.

6. Определяем чувствительность защиты при внутреннем двухфазном коротком замыкании в точке К1 (рис. 2) в минимальном режиме работы системы, когда торможение отсутствует:

Рисунок-3. Схема подключения реле ДЗТ-11 к ТТ двухобмоточного трансформатора.

Определим ток, протекающий через тормозную обмотку реле, которая включена на сторону НН трансформатора, А

А,

Рассчитаем намагничивающую силу торможения

,

А∙в

По рабочим обмоткам реле протекает сумма токов ТТ сторон ВН и НН трансформатора. Рабочая намагничивающая сила реле равна:

,

где – вторичный ток, протекающий в реле от ТТ стороны ВН трансформатора

А,

– вторичный ток, протекающий в реле от ТТ стороны НН трансформатора

А

Тогда рабочая намагничивающая сила реле определяется как

А∙в

Реле серии ДЗТ-11 характеризуется наличием одной тормозной обмотки на БНТ реле, что дает возможность обеспечить торможение от тока в одном комплекте трансформаторов тока. Характеристика срабатывания реле при наличии торможения неоднозначна и зависит от угла между рабочим и тормозным токами в БНТ реле.

На рис. 4 приведены характеристики реле для таких углов между рабочим и тормозным токами, при которых обеспечивается максимальное (кривая I) и минимальное (кривая II) торможение.

По характеристике торможения реле ДЗТ-11 рис. 4, определяем намагничивающую силу срабатывания реле при максимальном торможении. Значения и определяют положение точки А на плоскости графика. Пересечение отрезка ОА с кривой 1 позволяет определить А∙в.

Рисунок - 4 Тормозные характеристики реле ДЗТ-11:

1 – зона срабатывания; 2 – зона срабатывания или торможения; 3 – зона торможения

Определяем значение коэффициента чувствительности при наличии торможения

.

Получившееся значение удовлетворяет требованиям ПУЭ и РУ по РЗ, следовательно, дифференциальная защита трансформатора может быть выполнена с реле ДЗТ-11.