0. Газовая защита трансформатора

Для защиты трансформаторов от внутренних повреждений, связанных с выделением газа и понижением уровня масла в трансформаторе, применяется газовая защита на базе реле РГЧЗ-66.

Применение защиты регламентируется ПУЭ.

0. Защита от перегрузки

Устанавливается на всех трансформаторах, имеющих релейную защиту, если по режиму работы возможны длительные, опасные перегрузки. Для защиты трансформаторов от перегрузки применяется однофазная однорелейная токовая защита, которая отстраивается от номинального тока трансформатора.

Ток срабатывания защиты:

112,9 А. (4.25)

Ток срабатывания реле для схемы треугольник:

4,9 А. (4.26)

Принимаем к установке реле РТ-40/6 с уставкой 4,9 А.

Защита действует на сигнал.

0. Расчётная проверка трансформаторов тока по условию 10% погрешности

На стороне 110 кВ применяются трансформаторы тока типа ТФЗМ-110-200/5.

Определяем кратность первичного тока:

- для МТЗ

I_{1 max} =1,1 I_с.з=1,1·395,3=434,83 А; (4.27)

2,72; (4.28)

где =0,8 – коэффициент, учитывающий возможность отклонения кривых предельной

кратности тока от действительных допустимых на 20%;

I_{1тт ном} – первичный номинальный ток трансформатора тока.

- для отсечки и дифференциальной защиты (без БНТ)

I_{1 max} =k_a· =2·790=1580 А; (4.29)

где k_a – коэффициент апериодической составляющей тока КЗ. Для защит с временем

действия менее 0,2 с, k_a=2.

9,9.

По кривым предельной кратности [3,4] для трансформаторов тока типа ТФЗМ-110-200/5

определим допустимую вторичную нагрузку:

т.е. определяющим является условие работы дифференциальной защиты Z_{2H доп}= 1,4 Ом.

Сопротивление провода:

r_пр= 0,28 Ом; (4.30)

где γ – удельная проводимость материала провода, для алюминия γ=34,5 м/Ом·мм²;

l – длина провода, l=40 м;

S – поперечное сечение проводника, S=4 мм².

Сопротивление реле:

Z ; (4.31)

где S – мощность срабатывания реле, ВА;

- номинальный ток реле, А.

Z_РТ40/6=0,5/3²=0,06 Ом;

Z_РТ40/10=0,5/5²=0,02 Ом;

Z_РТ40/50=0,8/25²=0,001

Z_ДЗТ-11≈0,1 Омм.

Переходное сопротивление контактов реле:

r_пер=0,1 Ом.

Для схемы треугольника с тремя реле действительная нагрузка:

-для трансформатора тока ТА1:

Z_н.расч=3r_пр+Z_РТ40/6+3Z_РТ40/50+2Z_дзт-11+r_пер=3·0,28+0,06+3·0,001+2·0,1+0,1=1,2 Ом; (4.32)

Z_н.расч=1,44< Z_2н.доп=1,2 Ом;

-для трансформатора тока ТА2:

Z_н.расч=3r_пр+2Z_РТ40/10+r_пер =3·0,28+2·0,02+0,1=0,98 Ом; (4.33)

Z_н.расч=0,98< Z_2н.доп=6,2 Ом.

На стороне 6 кВ применяются трансформаторы тока типа ТШЛК-10-3000/5 .

Для дифференциальной защиты (без БНТ):

11,5 Ом.

По кривым предельной кратности [3,4] для трансформаторов тока типа ТШЛК-10-3000/5

определим допустимую вторичную нагрузку:

Сопротивления провода; реле, контактов реле:

r_пр= 0,07 Ом.

Сопротивления реле:

Z_ДЗТ-11≈0,1 Ом.

Переходное сопротивление контактов реле:

r_пер=0,1 Ом.

Для схемы неполной звезды с двумя реле действительная нагрузка:

Z_н.расч=2r_пр+2Z_дзт-11+r_пер =2·0,07+2·0,1+0,1=0,44 Ом; (4.34)

Z_н.расч=0,44< Z_2н.доп=3,7 Ом.

Трансформаторы тока, установленные на высокой и на низкой сторонах силового трансформатора, удовлетворяют условиям 10% погрешности.

Схемы защиты трансформатора приведены на рис. 4.1.-4.5.

Спецификация основного оборудования приведена в таблице 4.3.

Рис. 4.1. Защита силового трансформатора на постоянном оперативном токе.

Поясняющая схема.

Рис. 4.2. Защита силового трансформатора на постоянном оперативном токе.

Токовые цепи и цепи напряжения.

Рис. 4.3. Защита силового трансформатора на постоянном оперативном токе.

Оперативные цепи. Сторона ВН.

Рис. 4.4. Защита силового трансформатора на постоянном оперативном токе.

Оперативные цепи. Сторона НН.

Рис. 4.5. Защита силового трансформатора на постоянном оперативном токе.

Цепи сигнализации.

Таблица 4.3

Спецификация основного оборудования

Поз.обозн.	Наименование	Тип	Кол-во	Примечание
КА1,КА2	Реле максимального тока	РТ-40/10	2	Iуст=7А
КА3,КА4,КА5	Реле максимального тока	РТ-40/50	3	Iуст=44,5А
КА6	Реле максимального тока	РТ-40/6	1	Iуст=4,9 А
KAW1,KAW2	Реле тока с торможением	ДЗТ-11	2	Wур1=30вит Wур2=22вит
KV1	Реле напряжения	РН-54/160	1	Uуст=68.8В
SA1, SA2	Ключ вторичных цепей	МКВ	2
SA3:2	Контакт блокировки в цепи отключения выключателя		1
SA3:3	Контакт блокировки в цепи включения выключателя		1
SA3:4	Переключатель	ПК16-11 И2014 УХЛ3	1
SQ1	Выключатель конечный	ВПК-2110	1
SQ2	Контакт, отключающий электродвигатель		1
SQ3	Контакт, включающий электродвигатель		1
SQ4	Контакт подключения ограничителя тока в цепи отключения выключателя		1
SВ1	Выключатель	КУ 111101-У3	1
SВ2	Выключатель	КУ 111201-У3	1
КМ	Пускатель электромагнитный	ПМЛ-1100	1
М	Двигатель	АИР-71А4
KL3..KL8	Промежуточное реле	РП-23	6
КТ2	Реле времени	ЭВ-124	1	tуст=1 с
КТ3	Реле времени	ЭВ-124	1	tуст=3 с
KQQ1..KQQ2	Реле фиксации команды включения	РП8	2
KQС1..KQС2	Реле положения выключателя «включено»	РП-23	2
KQТ1..KQТ2	Реле положения выключателя «отключено»	РП-23	2
КН2..КН11	Указательное реле	РУ-21	10
КМ2	Контактор		2
KSG1	Газовое реле	РГЧЗ-66	1
KSG2	Струйное реле	URF 25/10	1
YAT1,YAТ2	Электромагнит отключения		2
YAC1	Электромагнит включения		1
SF,SF1,SF2	Выключатель автоматический	АП-50	3
ТА1	Трансформатор тока	ТФЗМ-110-200/5	3
ТА3	Трансформатор тока	ТШЛП10-3000/5	2
TV1	Трансформатор напряжения	НТМИ-6	1
Т1	Силовой трансформатор	ТДН16000/110	1
Q1	Выключатель	ВМТ-110Б	1
Q2	Выключатель	ВМПЭ-10	1
РА	Амперметр	Э-351	1
PI	Счетчик активной энергии	САЗУ-И672М	1
PK	Счетчик реактивной энергии	СРЗУ-И673М	1