Расчет защиты трансформатора т1- 110/10 кВ
Расчет продольной дифференциальной защиты трансформатора т1
Определим первичные и вторичные токи в плечах дифференциальной защиты трансформатора:
где Iном – номинальный первичный ток;
S- номинальная мощность трансформатора;
Uном- номинальное междуфазное напряжение рассчитаваемойстороны трансформатора.
Выбираем трансформатор тока по величине номинального тока защищаемого трансформатора:
- ТА на стороне ВН:
Выбираем kТА = 150/5.
- ТА на стороне НН:
Выбираем kТА = 1000/5.
Вторичные токи в плечах защиты:
Определим ток срабатывания защиты на реле ДЗТ – 11:
где kотс = 1,5 – коэффициент отстройки для защиты на реле ДЗТ;
kсх – коэффициент схемы для трансформатора тока на основной
стороне.
Определим ток срабатывания основной стороны:
За основную сторону принимаем сторону 110 кВ.
Число витков обмотки трансформатора (НТТ), подключаемой к трансформаторам тока основной частоты, определяется по выражению:
Где Fср – магнитодвижущая сила, необходимая для срабатывания реле, для дифференциальных реле равна 100 ± 5 А.
Уточним ток срабатывания реле:
Для неосновной обмотки число витков определяется по условию обеспечения выравнивания магнитодвижущих сил обмоток основной и неосновной сторон в номинальном режиме работы защищаемого трансформатора:
Из этого соотношения следует, что число витков обмотки НТТ, включаемой на неосновной стороне, должно быть:
Выбираем Wнеосн= 12 виток, из них
Для обеспечения несрабатывания реле при внешних КЗ на тормозной обмотке реле должно быть включено число витков Wm, определяемое по выражению:
где Iнб – ток небаланса, А;
Wp– расчетное число витков рабочей обмотки реле на стороне,где включено тормозная обмотка;
tanα = 0,75 – для реле ДЗТ-11.
Ток небаланса, приведенный к стороне НН, имеет три составляющие:
Составляющая тока небаланса I΄нб определяется наличием погрешности ТА:
где ε – относительное значение тока намагничивания, при выборе трансформаторов тока по кривым предельных кратностей принимаем равным 0,1;
kодн – коэффициент однотипности, принимаем равным 1,0;
kапер- коэффициент, учитывающий переходный режим, для реле с НТТ может быть принят равным 1,0
Составляющая тока небаланса I΄΄нб от изменения коэффициента трансформации защищаемого трансформатора с РПН:
где
- относительная погрешность, обусловленная
регулированием напряжения на сторонах
защищаемого трансформатора.
Составляющая
тока небаланса
обусловленная неточностью выравнивания
МДС сторон промежуточного ТА реле ДЗТ
- 11:
Тогда:
Количество витков тормозной обмотки:
Определим коэффициент чувствительности:
7.2 Расчёт мтз
Защита от внешних КЗ служит для отключения трансформатора при КЗ на сборных шинах или на отходящих присоединениях, если релейная защита или выключатели этих элементов отказали в работе. Одновременно МТЗ используется и для защиты от повреждений в трансформаторе, как резервная при отказе основных защит.
Рисунок 13. – Расчетная схема МТЗ
Ток срабатывания МТЗ:
где kв = 0,85 - для реле РТ-40;
kотс= 1,2.
Определим коэффициент самозапуска двигателей нагрузки H1. Составим схему замещения (рисунок 14).
Рисунок 14. – Схема замещения
Определим сопротивление нагрузки секций на которые подается напряжение при срабатывании АВР.
Сопротивление системы Хс = 4 Ом.
Сопротивление линии:
Сопротивление трансформатора Т1:
Сопротивление двигателя при пуске:
Сопротивление нагрузки:
Сопротивление Хэ1 приведем к стороне 110 кВ.
Эквивалентное сопротивление:
Ток самозапуска:
Коэффициент самозапуска:
Предельный ток:
Ток срабатывания защиты:
Ток срабатывания реле:
Окончательно выбираем реле РТ-40/50.
Проверим коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ за трансформатором:
Выдержка времени выбирается из условия селективности на ступень выше наибольшей выдержки времени tсз релейных защит присоединений, питающихся от трансформатора.
