4.3. Выбор и расчетная проверка трансформатора тока

Расчетная проверка трансформаторов тока проводится по двум критериям:

- проверка на 10% погрешность

- предельное напряжение на вторичной обмотке должно быть U_max<1000В.

Проверка на 10% погрешность

Расчет трансформатора тока ТПЛ-10 класс точности для релейной защиты “Р” с коэффициентом трансформации К_ТА = 200/5.

k_ном = 9;

Z₂ = 0,22 Ом;

Z_н.ном = 1,0 Ом.

Допустимое значение кратности, при котором обеспечивается нормируемое значение погрешности:

Определим сопротивление, включенное во вторичную цепь обмотки ТА:

где Z_р - сопротивление реле;

R_пер=0,1 Ом - переходное сопротивление контактов;

R_пр - сопротивление проводов связи, при применении медных проводов длиной l = 10 м, при сечении S = 2,5 мм²

Для токовой защиты с независимой характеристикой выдержки времени:

где - первичный номинальный ток трансформатора тока;

- первичный расчетный ток, при котором должна обеспечиваться работа трансформаторов тока с погрешностью не более 10%.

т.е. обеспечивается работа ТА с погрешностью менее 10%.

Определение максимального напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока при близких КЗ.

Определяем по формуле:

U₂ = 47,12В < U_2доп = 1000В

Выбранные трансформаторы тока удовлетворяют всем условиям.

5. Расчет защиты синхронного двигателя напряжением 10(6) кВ

Для асинхронных двигателей предусмотрены следующие виды защит:

- от междуфазных повреждений в статоре (токовая отсечка);

- от замыканий обмотки статора на землю;

- от перегрузок;

- от понижения напряжения.

Рисунок5.1 - схема защиты синхронного двигателя: схема включения реле на разность токов двух фаз;

5.1. Расчет защиты от междуфазных повреждений в статоре

Первичный ток срабатывания токовой отсечки выбирается по условию отстройки от пускового тока электродвигателя по выражению

где - коэффициент отстройки, учитывающий ошибку реле и наличие апериодической составляющей в электродвигателя, для реле РТ-40 -;

- пусковой ток электродвигателя при номинальном напряжении питающей сети;

- кратность пускового тока электродвигателя.

Ток срабатывания реле токовой отсечки:

где - коэффициент, учитывающий схему соединения трансформаторов тока защиты: =1 при включении реле на фазные токи, при включении реле на разность токов двух фаз;

- коэффициент трансформации трансформаторов тока;

- первичный ток срабатывания защиты.

Чувствительность токовой отсечки проверяется при двухфазном КЗ на выводах электродвигателя, при минимальном режиме работы питающей сети и оценивается коэффициентом чувствительности:

где - ток, протекающий в реле при двухфазном КЗ на выводах электродвигателя;

- минимальное значение тока двухфазного КЗ, проходящего через ТА защиты при повреждениях на выводах электродвигателя;

- ток срабатывания реле защиты;

- коэффициент трансформации ТА.

Коэффициент чувствительности защиты в соответствии с ПУЭ должен быть не меньше 2,0.