9.Расчет релейной защиты силового трансформатора.
В сетях напряжением выше 6кВ на трансформаторах должны предусматриваться устройства релейной защиты, действующие при:
повреждении внутри баков маслонаполненных трансформаторов;
многофазных коротких замыканиях в обмотках и на выводах;
однофазных замыканиях на землю;
витковых замыканиях на корпус;
внешних коротких замыканиях при перегрузках.
Для защиты от перегрузок применяют максимально-токовую защиту, которая выполняется на реле тока с выдержкой времени. Реле подключается ко вторичной обмотке трансформатора тока установленного на стороне 10кВ силового трансформатора. Вторичные обмотки трансформаторов тока соединены по схеме неполная звезда. Коэффициент схемы: [6.276]
где
- ток короткого замыкания в точке
,
кА
- ток короткого замыкания в точке
,
кА.
Производим расчет МТЗ с независимой выдержкой времени, выполняемых на реле серии РТ-40.
Исходные данные для расчета.
Таблица 12. Исходные данные для расчёта
SНТР, кВА |
IK1, А(ВН) |
IK2, А(НН) |
U1/U2 |
IPmax, А |
|
|
|
|
|
9.1. Для релейной защиты выбираем трансформатор тока по [6.198.Табл.31.9], технические данные которого приводим в таблице.
Таблица 13. Технические данные трансформатора тока
Тип |
Вариант исполнения |
IН, А |
Номинальная нагрузка, ВА Класс точности |
IДИН, кА |
Термическая стойкость Ikm, кА |
|||
Перв. |
Втор. |
0,5 |
1 |
3 |
||||
ТПК-10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
В таблице указан пример типа (маркировки) трансформатора тока
Условие проверки:
UH.TP.T=10 кB = UC =10 кВ
Выполняем проверку на термическую устойчивость в режиме К.З:
Условие проверки:
9.2. Ток срабатывания защиты
где
- ток срабатывания защиты, А
- коэффициент надежности,
=1,2
[10.45], [1.445]
- коэффициент возврата,
=0,8
[10.50]
9.3. Коэффициент чувствительности
где
- ток короткого замыкания на стороне
10кВ
Если условие >1,5 выполняется, защита чувствительна.
9.4. Ток срабатывания реле
Реле тока РТ-40 с параллельным соединением обмоток выбираем по [10.50.табл.5]. Указать пределы уставок тока срабатывания, А.
Производим выбор реле времени по [10.125.табл.56], при выборе реле времени указать временные параметры реле.
9.5. От междуфазных замыканий в трансформаторе, от замыканий на вводах между обмотками высокого и низкого напряжения используют токовую отсечку, выполненную на реле РТ-40.
9.6. Ток срабатывания защиты.
где - коэффициент надежности для токовой отсечки, =1,3 [1.444]
- ток К.З. с низкой стороны трансформатора
приведенный к высокой стороне, А
9.7. Ток срабатывания реле
Выбираем реле РТ-40 с последовательным соединением обмоток, а при этом необходимо указать пределы уставок тока срабатывания реле, А [10.50.табл.5].
Составляем схему защиты трансформатора на выбранных реле.
Рисунок 8 – Схема релейной защиты
силового трансформатора