3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе т1 35/10 кВ

В соответствии с требованиями ПУЭ на трансформаторах 35/10 кВ мощностью 10000 кВА должны быть установлены следующие защиты:

1. газовая защита для выявления повреждений внутри кожуха

2. продольная дифференциальная токовая защита для выявления внутренних повреждений и повреждений на выводах

3. максимальная токовая защита для выявления внешних КЗ

4. максимальная токовая защита для выявления перегрузок.

3.1 Выбираются параметры газовой защиты

Выбирается газовая защита на основе реле типа РГЧЗ-66, установленного заводом-изготовителем трансформатора. В защите используются контакты первой (на сигнал) и второй (на отключение) ступеней защиты.

3.2 Выбираются параметры дифференциальной токовой защиты

Определим величины для уставок дифференциальной защиты, устанавливаемой на трансформаторе Т1 и их значения. Данные представлены в таблице 5.1

Таблица 5.1 – Данные для уставок ДЗТ

Наименование величины	Числовое значение величины
Максимальный сквозной ток при трехфазном КЗ за трансформатором, кА, приведенный к стороне НН (10 кВ),	6,1098
Максимальный сквозной ток при трехфазном КЗ за трансформатором, кА, приведенный к стороне ВН (35 кВ),	1,746
Минимальный ток при двухфазном КЗ за трансформатором, кА, приведенный к стороне НН (10 кВ),	4,7851
Минимальный ток при двухфазном КЗ за трансформатором, кА, приведенный к стороне ВН (35 кВ),	1,367

Определим средние значения первичных и вторичных номинальных токов в плечах защиты. Данные представлены в таблице 5.2

Таблица 5.2 – Данные первичных и вторичных токов

Наименование величины	Числовое значение для стороны
	35 кВ	10 кВ
Первичный номинальный ток трансформатора I1вн,I1нн, А
Коэффициенты трансформации трансформаторов тока kТАвн, kТАнн	600/5	1200/5
Схема соединения трансформаторов тока	∆	Y
Коэффициенты схемы kсхВН, kсхНН		1
Вторичные токи в плечах защиты I2вн,I1нн, А

Определим параметры дифференциальной защиты, выполненной с торможением на реле типа ДЗТ-11.

Первичный ток небаланса, приведенный к стороне 35 кВ, без учета третьей составляющей, обусловленной неточностью выравнивания МДС плеч защиты рассчитывается по следующей формуле:

где k_апер= 1 – коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока;

k_одн= 1 – коэффициент однотипности;

ε= 0,1 – максимально допустимая погрешность трансформаторов тока;

∆U_рег= 0,09 – диапазон регулирования коэффициента трансформации трансформатора

= 1746 А – максимальный ток КЗ за трансформатором.

Ток срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от тока небаланса и броска тока намагничивания при минимальном коэффициенте трансформации силового трансформатора, соответствующем крайнему положению регулятора:

Определим число витков обмоток реле ДЗТ.

Таблица 5.3 – Данные числа витков обмоток реле ДЗТ

Величина	Числовое значение
Предварительное значение тока срабатывания реле на стороне ВН, IсрВН, А
Расчетное число витков wвн,расч обмотки реле на стороне ВН , гдеFср = 100 – МДС срабатывания реле серии ДЗТ-11
Выбранное (ближайшее целое) число витков wвн	16
Ток срабатывания реле, с учетом принятого числа витков, IсрВН
Ток срабатывания защиты на стороне ВН, IсзВН
Ток срабатывания защиты на стороне НН, IсзНН
Расчетное число витков wнн,расч обмотки реле на стороне НН
Выбранное (ближайшее целое) число витков wнн	16
Третья составляющая тока небаланса, А
Ток небаланса с учетом третьей составляющей, Iнб, А	320,09+17,85 = 337,94
Выбирается число витков уравнительной обмотки wур1 ­=wнн на стороне НН	16
Выбирается число витков уравнительной обмотки wур2 ­=wвн на стороне ВН	16
Абсолютная погрешность выравнивания МДС обмоток в плечах защиты ∆F, А

Расчетное число витков тормозной обмотки определяется по следующей формуле:

где k_з= 1.5 – коэффициент запаса;

А – ток небаланса, приведенный к стороне НН с использованием минимального коэффициента трансформации силового трансформатора;

w_р= 16 – расчетное число витков рабочей обмотки в плече защиты, где включена тормозная обмотка (расчет данной величины приведен в таблице 5.3);

tgα= 0,87 – тангенс угла наклона к оси абсцисс касательной, проведенной из начала координат к тормозной характеристике реле (значение стандартное для реле ДЗТ-11);

= 6100 А – максимальный ток КЗ за трансформатором.

Выбирается w_т= 5.

Коэффициент чувствительности защиты рассчитывается по следующей формуле:

где А – ток в реле на стороне ВН 35 кВ, соответствующий минимальному току КЗ, при котором дифференциальная защита должна срабатывать;

Защита удовлетворяет требованиям чувствительности.