6.2 Расчёт максимальной токовой защиты

Макси­мальная токовая защита срабатывает при увеличении тока защищаемого элемента сверх установленного тока срабатывания (уставки). Причиной увеличе­ния тока трансформатора может быть и поврежде­ние самого трансформатора, и КЗ на шинах или на отходящих элементах НН, а также самозапуск пи­таемых электродвигателей после кратковременного перерыва питания или подключения к работающему трансформатору дополнительной нагрузки при сраба­тывании устройства АВР. Для предотвращения излиш­них срабатываний при токах перегрузки, вызванных самозапуском электродвигателей или подключением дополнительной нагрузки, максимальная токовая защита должна иметь ток срабатывания (уставку), больший, чем максимально возможный ток пере­грузки. А для предотвращения излишних (неселектив­ных) срабатываний при КЗ на отходящих элементах НН максимальная токовая защита трансформатора должна иметь орган выдержки времени, замедляю­щий ее действие на время, необходимое для сраба­тывания защиты поврежденного отходящего эле­мента.

Ток срабатывания МТЗ выбирается как наибольший из токов, определяемый по двум условиям:

• отстройки от максимального рабочего тока:

где .

• ток срабатывания реле:

Выбираем реле РТ-40/50.

Проверяем чувствительность максимальной токовой защиты при двухфазном КЗ за трансформатором:

где —ток, протекающий в месте установки защиты, при двухфазном КЗ за трансформатором в минимальном режиме работы системы.

Время срабатывания МТЗ t_МТЗ=1,1 с:

6.3 Расчёт токовой защиты нулевой последовательности от однофазных коротких замыканий

Спе­циальная токовая защита нулевой последовательно­сти от однофазных КЗ на землю устанавливается на понижающих трансформаторах с соединением обмот­ки НН в звезду с выведенной нейтралью, которая глухозаземлена (в отличие от нейтралей, которые могут заземляться через индуктивное или активное сопротивление). Измерительным органом защиты ну­левой последовательности является одно максималь­ное реле тока Т₀, включенное через трансформатор тока и в заземленную нейтраль. В нор­мальном режиме работы трансформатора со строго симметричной нагрузкой всех трех фаз и при отсут­ствии в сети НН токов высших гармоник ток в ней­трали трансформатора теоретически равен нулю. Практически ток в нейтрали, называемый током не­баланса, не равен нулю и иногда может достигать больших значений, что ведет к перегреву трансфор­матора и уменьшает срок его службы. Поэтому ГОСТ 11677—85 (а также предыдущие его издания) ограничивает допустимое значение тока небаланса в нулевом проводе: не более 0,25 номинального (фаз­ного) для трансформаторов со схемой соединения об­моток Y/Y и не более 0,75 — для трансформаторов ∆/У-. От этого допустимого тока небаланса защита нулевой   последовательности,   как   правило, должна быть   отстроена.

Для трансформатора Y/Y₀ток срабатывания защиты выбираем из условия отстройки от максимального тока небаланса в нулевом проводе:

где I_{ном.тр(0,4)}—номинальный ток трансформатора на стороне 0,4 кВ.

Трансформатор тока выбираем по току, протекающему в нулевом проводе:

Следовательно, k_ТА=600/5.

Ток срабатывания реле:

Выбираем реле типа РТ-40/20 .

Время срабатывания защиты нулевой последовательности можно не согласовывать с защитами отходящих элементов сети 0,4 кВ и выбирать t_с.з.0,5 с.