4.1. Указания по расчету

4.1.1. Ниже даны основные указания по расчету дифференциальной токовой зашиты трансформаторов, имеющей зоны разной чувствительности. При этом рас­сматриваются только особенности расчета по сравнению с обычной дифференциальной токовой защитой, выпол­ненной с такими же реле (серии РНТ-560 или ДЗТ-11), но имеющей одну зону чувствительности; методика рас­чета последней подробно изложена в гл. 2 и 3.

Принципы выполнения дифференциальной токовой защиты с зонами разной чувствительности рассмотрены в приложении ПЗ; примеры принципиальных схем с зо­нами пониженной и повышенной чувствительности при­ведены на рис. 4.1.

4.1.2. Первичный (минимальный) ток срабатывания защиты выбирается для каждой из зон, исходя из сле­дующего.

4.1.2.1. Для основной зоны первичный ток срабаты­вания Iс.з.осн выбирается так же, как для защиты с одной зоной чувствительности, выполненной с реле тех же типов, соответственно пп. 2.1.2, 2.1.3 и 3.1.2.

Для отстройки от тока небаланса, который опреде­ляется током, проходящим через основную зону при внешних КЗ, должны рассматриваться повреждения, являющиеся внешними по отношению ко всей защите в целом (а не по отношению к рассматриваемой зоне), поскольку зоны разной чувствительности охватываются не самостоятельными защитами, а одной, выполненной на общем реле, и потому селективное действие внутри зоны, охватываемой всей защитой. в целом, не тре­буется.

4.1.2.2. Для зоны пониженной чувствительности при выполнении защиты как с реле серии РНТ-560, так и с реле серии ДЗТ-10 первичный ток срабатывания Iс.з.пон выбирается по условию отстройки от тока не­ баланса при внешнем КЗ на стороне высшего напряже­ния соответственно по пп. 2.1.2.1, 2.1.3, 3.1.2 и по (2.1) и (2.4). Для двух- и трехобмоточных трансформаторов при отсутствии питания со стороны среднего напряже­ния расчет тока небаланса Iнб.расч по (2.4) может производиться с учетом коэффициента однотипности kодн=0,5. .

4.1.2.3. Для зоны повышенной чувствительности пер­вичный ток срабатывания Iс.з.пов выбирается по усло­вию обеспечения принимаемой чувствительности к КЗ за реактором, так как при наличия такой зоны зашита вы­полняется с реле серия ДЗТ-10 (см. ниже)

4.1

где —первичное иннииальиое значение перио­дической составляющей тока при КЗ между двумя фа­зами за реактором (в защищаемой зоне) и работе трансформатора на среднем ответвлении; k_ч — прини­маемый коэффициент чувствительности.

Коэффициент чувствительности в (4.1) рекомендует­ся принимать k_ч >2,5, поскольку требуемая в соответ­ствии с ПУЭ чувствительность k_ч >1,5) должна обес­печиваться при расчетном по чувствительности крайнем реально возможном отклонении регулятора.

Отстройка от тока небаланса при внешних КЗ на стороне низшего напряжения обеспечивается тормо­жением.

Следует отметить, что возможность выполнения зо­ны повышенной чувствительности при использовании для защиты реле серия РНТ-560 ограничена, так как необходимая в этом случае отстройка тока срабатыва­ния от тока небаланса при внешнем КЗ не позволяет обеспечить требуемую чувствительность.

4.1.3. Число витков рабочих обмоток НТТ реле, со­ответствующих току срабатывания защиты, определяет­ся для каждой зоны как для отдельной защиты.

Для стороны рассматриваемой зоны, принимаемой за основную, расчет числа витков следует производить исходя из первичного тока срабатывания зоны по (2.18). При этом в качестве основной целесообразно принимать сторону, где установлены трансформаторы тока, ограни­чивающие не только рассматриваемую зону, но и всю защиту в целом.

Для не основных сторон рассматриваемой зоны рас­чет числа витков следует производить, исходя из числа витков, принятого для основной стороны, и отношения вторичных токов в плечах защиты, присоединенных к трансформаторам тока, ограничивающим рассматри­ваемую зону, по (2.20) и (2.21).

Число витков рабочих обмоток НТТ реле, присоеди­няемых к трансформаторам тока, разграничивающим зоны разной чувствительности, определяется оконча­тельно как разность витков, полученных в расчетах для смежных границ зон:

4.2

4.3

реле, присоединяемых к трансформаторам тока, разграничивающим основную зону с зонами соот­ветственно пониженной и повышенной чувствительности: , —число витков рабочих обмоток НТТ реле, получены для рассматриваемой стороны соответственно в расчетах основной зоны и зон пониженной и повышенной чувствительности.

4.1.4. Выбор схемы присоединения тормозной обмот­ки НТТ реле (при выполнении защиты с реле серии ДЗТ-11) производится следующим образом:

на двух- и трехобыоточных трансформаторах при отсутствии зоны повышенной чувствительности по тем же соображениям, что и для обычной дифференциаль­ной защиты с одной зоной чувствительности, — по п. 3.1.5;

на двухобыоточныя трансформаторах при наличии зоны повышенной чувствительности тормозная обмотка присоединяется к трансформаторам тока, установленный на стороне низшего напряжения и ограничивающим всю защиту в целом;

на трехобмоточных трансформаторах при наличии зоны повышенной чувствительности тормозная обмотка

Рис. 4.1. Принципиальные схемы включения реле в дифференциальной токовой защите с двумя зонами раз­ной чувствительности

a — в защите двухобмоточного трансформаторе с реле типа PHT-S65 с зоной пониженной чувствительности на стороне ВН;

б —в защите двухобмоточного трансформатора с реле типа ДЗТ-II с зоной пониженной чувствительности на стороне BН:

в — в защите трет ойм оточи ого трансформатора с реле типа ДЗТ-П с зоной пониженной чувствительности на стороне ВН;

г — в защите двухобмоточного трансформатора с реле тина ДЗТ-11 с зоной повышенной чувствительности на стороне НН;

на двух- и трехобмоточных трансформаторах при отсутствии зоны повышенной чувствительности по тем же соображениям, что и для обычной дифференциаль­ной защиты с одной зоной чувствительности, — по п. 3.1.5;

на двухобмоточных трансформаторах при наличии зоны повышенной чувствительности тормозная обмотка присоединяется к трансформаторам тока, установленный на стороне низшего напряжения и ограничивающим всю защиту в целом;

на трехобмоточных трансформаторах при наличии зоны повышенной чувствительности тормозная обмотка присоединяется к тем же трансформаторам тока, что и на двухобмоточных трансформаторах, если при этом ми­нимальный ток срабатывания защиты Iс.з min для основной зоны определяется по (2.2), что соблюдается в редких случаях и ограничивает возможность применения зоны повышенной чувствительности в защите трехобмоточных трансформаторов. Если же определяющим остается (2.1), зона повышенной чувствительности вы­полнима только при отсутствии питания и параллельной работы на стороне среднего напряжения, при этом тор­мозная обмотка включается на сумму токов трансфор­маторов тока, установленных на сторонах низшего и среднего напряжений.

4.1.5. Число витков тормозной обмотки НТТ реле, обеспечивающих не действие защиты при внешних КЗ, определяется следующим образом, на двух- и трехобмоточных трансформаторах при отсутствии зоны повышенной чувствительности по тем же выражениям, что и для обычной дифференциальной защиты с одной зоной чувствительности, — по (3.4),

(3.7), (3.8) в соответствии с п. 3.1.6. на двух обмоточных трансформаторах при наличии

зоны повышенной чувствительности — по (3.4), в кото­ром Iраб — количество витков рабочей обмотки НТТ реле, присоединяемых к тем же трансформаторам тока, что в тормозная обмотка, т. е. к трансформаторам тока, установленным на стороне низшего напряжения и огра­ничивающим всю защиту в целом;

на трехобмоточных трансформаторах при наличии зоны повышенной чувствительности в случае, когда тормозная обмотка присоединяется к трансформаторам тока, установленным на стороне низшего напряжения и ограничивающим всю защиту в целом, — так же, как и на двухобмоточных трансформаторах;

на трехобмоточных трансформаторах при наличии зоны повышенной чувствительности в случае, когда тор­мозная обмотка включается на сумму токов трансфор­маторов тока, установленных на стороне низшего на­пряжения и ограничивающих всю защиту в целом, и трансформаторов тока, установленных на стороне сред­него напряжения, по (3.4), в котором — число витков рабочей обмотки НТТ реле, присоединяемых к трансформаторам тока, установленным на стороне низ­шего напряжения и ограничивающим всю защиту в целом.

Следует отметить, что в защите с зоной повышенной чувствительности при расчете по (3.4) числа витков тормозной обмотки, присоединяемых к трансформаторам тока, установленным на стороне низшего напряжения, составляющая тока небаланса Iнб.расч, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформа­тора I’’нб.расч. Должна определиться по выражению

4.4

где и — вторичные номинальные то­ки в плечах соответственно основной зоны и зоны по­вышенной чувствительности защиты.

Указанное определяется тем, что эта составляющая будет создаваться только той частью витков рабо­чей обмотки, определяющих ток срабатывания в зоне повышенной чувствительности, которая находится на других сторонах защищаемого трансформатора.

4.1.6. Чувствительность при металлических КЗ опре­деляется отдельно для каждой зоны защиты. Коэффи­циент чувствительности для защиты, выполненной с ре­ле серии РНТ-560, а также для защиты, выполненной с реле серии ДЗТ-П в режимах, когда торможение отсутствует, определяется по (2.22) или (2.26) в соот­ветствии с пп. 2.1.7 и 3.1.7.

Коэффициент чувствительности для защиты, выпол­ненной с реле серии ДЗТ-11 в режимах, когда имеется торможение, определяется со (3.9) в соответствии с и. 3.1.8.