2. Методические указания к выполнению курсового проекта

2.1. Расчет защит трехобмоточного трансформатора отпаечной тяговой подстанции переменного тока

2.1.1. Общие указания

В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и руководящими указаниями по релейной защите; на трансформаторах устанавливаются защиты от внутренних повреждений, от внешних коротких замыканий (К.З.) и ненормальных режимов. В связи с этим на понижающих трансформаторах тяговых подстанций переменного тока применяются следующие виды защит [2; 3; 4; 5]:

I) Продольная дифференциальная защита - от К.З, в обмотках и на наружных выводах трансформатора. Защита выполняется в трехфазном трехрелейном исполнении и действует без выдержки времени на отключение трансформатора со всех сторон.

2) Газовая защита - от всех видов повреждений внутри бака трансформатора, сопровождающихся выделением газа из трансформаторного масла, а так же понижением уровня масла. Газовая защита двухступенчатая, действует на сигнал и на отключение трансформатора со всех сторон.

3) Максимальные токовые защиты (МТЗ) - от сверхтоков при внешних К.З. и резервирования защит от повреждения самого трансформатора. МТЗ устанавливается со всех сторон понижающего трансформатора и выполняется следующим образом:

а) на стороне 110 кВ - в трехфазном трехрелейном исполнении, с действием на отключение трансформатора со всех сторон;

б) на стороне тяговой обмотки - в двухфазном двухрелейном исполнении, с действием на отключение выключателя ввода 27,5 кВ;

в) на стороне районной обмотки трансформатора - в двухфазном двухрелейном исполнении, с действием на отключение выключателя ввода районной обмотки.

МТЗ выполняются с независимыми выдержками времени, со ступенчатым принципом обеспечения селективности действия.

4) Максимальная токовая направленная защита - для устранения подпитки К.З. на ЛЭП системы внешнего электроснабжения со стороны тяговой или районной обмотки трансформатора. Защита выполняется в трехфазном трехрелейном исполнении с использованием токовых реле в качестве пусковых органов для реле направления мощности. Защита действует без выдержки времени на отключение выключателей вводов тяговой и районной обмоток трансформатора.

5) Максимальные токовые защиты от ненормальных режимов - от перегрузки трансформатора и включения обдува при токовой нагрузке свыше 70% от номинальной. Защиты устанавливаются со стороны 110 кВ трансформатора и выполняются следующим образом:

а) МТЗ от перегрузки – в однофазном однорелейном исполнении, с действием на сигнал с выдержкой времени;

б) МТЗ для включения обдува - в однофазном однорелейном исполнении, с действием на включение обдува с выдержкой времени.

Для подключения реле МТЗ со стороны 110 кВ и реле дифзащиты используются отдельные обмотки трансформаторов тока (Т.Т.). Другие обмотки Т.Т. используются для подключения всех других защит.

Обмотки напряжения реле направления мощности подключаются к трансформаторам напряжения (Т.Н.), присоединенным к шинам 27,5 кВ. Реле направления мощности включается по 90° схеме [4; 5].

На основании всех рассмотренных в этом пункте положений необходимо выполнить графическое представление защит трансформатора.

Дальнейшее выполнение задания связано с расчетом уставок дифференциальной, максимальных токовых защит от внешних К.З. и защиты от перегрузки трансформатора. Для этого предварительно надо рассмотреть принцип выбора уставок этих защит.