7.3. Пример расчета дифференциальной токовой защиты цепей стороны низшего напряжения автотрансформатора

7.3.1. В настоящем примере дан расчет дифферен­циальной токовой защиты с реле серии ДЗТ-11 цепей стороны низшего напряжения автотрансформатора 230/121/11 кВ мощностью 125 MB-А при наличии на стороне низшего напряжения линейного регулировочного трансформатора мощностью 40 МВ-А.

Для данного примера использованы исходные дан­ные и расчетные сопротивлений питающих систем и авто­трансформаторов, которые были приведены в примере расчета защиты автотрансформатора с реле серии ДЗТ.21 (см. п. 5.3.1 и рис. 5.1,в, 6, д. е).

Исходная схема цепей стороны низшего напряже­ния приведена на рис. 7.1,а. Параметры линейного ре­гулировочного трансформатора ЛТДН-40000 11±15% кВ. даны в табл. 7.1. Сопротивления линейного регулиро­вочного трансформатора, Ом, приведенные к низшему напряжению на выводах силового автотрансформатора, определены при крайних положениях переключающего устройства регулировочного автотрансформатора в со­ответствии с приложением П6 по выражению (П6.13):

при положительном регулировании

Ом

при отрицательном регулировании

Ом

На схемах замещения (см. рис. 5.1,6 и д) дано одно значение сопротивления линейного регулировочно­го трансформатора. Ом, приведенное к стороне высшего напряжении 220 к В, так как разница между значениями сопротивлений при крайних положениях переключающе­го устройства регулировочного автотрансформатора не­значительна.

Сопротивление реактора рассчитано также при двух крайних положениях переключающего устройства регу­лировочного автотрансформатора, соответствующих ми­нимальному и максимальному коэффициенту трансфор­мации последнего.

Коэффициент трансформации последовательного трансформатора определяется по выражению (7.2)

Таблица 7.1

Положение указателя переключателя	Напряжение добавочное (линейное)	Ток в линии, А	,%
			регулировочного трансформатора в целом	регулировочного автотрансформатора	последовательного трансформатора
1	+1650	2471	10,6	0	10,57
2	+1485	2428	11,7	0,09	11,53
3	+1320	2386,5	13,1	0,31	12,75
4	+1155	2346,1	15	0,6	14,35
5	+990	2307,6	17,4	0,9	16,43
6	+825	2270,1	20,7	1,16	19,42
7	+660	2233,8	25,3	1,31	23,89
8	+495	2198,7	32,8	1,32	31,35
9	+330	2164,6	47,6	1,13	46,3
10	+165	2131,5	92,2	0,7	91,18
11	0	2099,5	-	-	-
12	0	2099,5	-	-	-
13	0	2099,5	-	-	-
14	-165	2068,4	89,5	0,69	88,48
15	-330	2038,2	44,8	1,06	43,59
16	-495	2008,9	30	1,21	28,65
17	-660	1980,4	22,4	1,16	21,18
18	-825	1952,7	17,8	1	16,71
19	-990	1925,6	14,5	0,75	13,73
20	-1155	1899,6	12,1	0,49	11,61
21	-1320	1874,1	10,3	0,25	10,02
22	-1485	1849,3	8,9	0,07	8,79
23	-1650	1825,2	7,8	0	7,81

7.3.2. Расчет защиты производится в следующем по­рядке.

7.3.2.1. Определяется первичный ток на стороне низшего напряжения силового автотрансформатора, со­ответствующий его проходной мощности; по этому току

определяются вторичные токи в плечах защиты, исходя из коэффициентов трансформации трансформаторов то­ка KI (см. п. 2.2.1) и коэффициентов схемы kcx . Расче­ты сведены в табл. 7.2.

7.3.2.2. Предварительно определяется первичный ток срабатывания защиты по условию отстройки от броска намагничивающего тока в линейном регулировочном трансформаторе при включении его под напряжение по (2.2) с учетом (7.1)

А

7.3.2.3. Определяется число витков обмотки НТТ реле для основной (TAI на рис. 7.1,а) и не основной (ТА2 и ТАЗ) сторон в соответствии с рекомендациями п. 2.1.6 по (2.18) и (2.20). Расчеты сведены в табл. 7.3. Расчетное число витков равно 254 (см. п. 2 табл. 7.3). Однако максимальное число витков, которое может быть принято для основной стороны, ограничено техническими данными реле серии ДЗТ-11. По допу­стимым значениям тока в реле серии ДЗТ-11 в нор­мальном режиме с учетом возможных перегрузок

А

Таблица 7.2

Наименование величины	Числовое значение для трансформатора тока
	ТА1	ТА2, ТА3
Первичный ток на стороне низшего напряжения силового автотрансформатора, соответствующий его проходной мощно­сти, А
Схема соединения трансформаторов тока	У		У
Коэффициент трансформации трансформаторов тока К,	6000/5		3000/5
Вторичный тот в плечах защиты, соответствующий проход­ной мощности силового автотрансформатора, А
Ток срабатывания реле на основной стороне, А
Расчетное число витков обмотки НТТ реле на основной стороне	По (2.18)
Принятое число витков обмотки НТТ реле для установки на основной стороне			77
Pacчетнoe число витков обмотки НТТ на не основной стороне	По (2.20)
Принятое число витков обмотки НТТ реле для установки на не основной стороне			39
Ток срабатывания защиты на основной стороне, А

для основной стороны может быть использована часть обмоткиреле типа ДЗТ-11/3, имеющая 77

витков, для которой = 3,5 А. Поэтому принятое число витков основной обмотки НТТ реле (си. п. 3, табл. 7.3) равно 77. Ток срабатывания защиты, определяемый числом используемых витков обмотки НТТ реле для основной стороны, =1560 А.

Выбирается необходимое число витков тор­мозной обмотки НТТ реле в соответствии с п. 7.1.4. Для этого рассматривается внешнее КЗ между тремя фазами на стороне низшего напряжения в точке K6 (см. рис. 5.1,6) при параллельной работе двух авто­трансформаторов в максимальном режиме работы си­стем высшего и среднего напряжений.

Определяется первичный ток небаланса и необходи­мое число витков тормозной обмотки, исходя из полу­ченного значения тока внешнего КЗ. Расчеты по п. 7.3.2.5 сведены в табл. 7.4.

Принимается к использованию ближайшее большее число витков в'тоии=24 витка. Схема включения реле с указанием числа используемых витков рабочих и тор­мозной обмоток НТТ реле приведена на рис. 7.1,6.

7.3.2.6. Определяется чувствительность защиты при КЗ между двумя фазами в защищаемой зоне в точке K4 (см. рис. 5.1,о) при отключенной системе среднего напряжения и работе системы высшего напряжения в минимальном режиме. Определяется коэффициент чувствительности, исходя из тока КЗ и тока срабаты­вания защиты в соответствии с п. 7.2.1.6, по (7.3)

Таблица 7.4

Наименование величины	Обозначение и метод определения	Числовое значение
Первичный расчетный ток неба­ланса с учетом составляющей	По (2.3) с учетом (2.4) – (2.6)
Расчетное число витков тормозной обмотки НТТ реле	По (3.4)
Принятое число витков тормозной обмотки НТТ реле		24