9 Пример: . Расчет релейной защиты силового
ТРАНСФОРМАТОРА
В сетях напряжением 6 кВ на трансформаторах должны предусматриваться устройства релейной защиты, действующие при:
повреждении внутри баков маслонаполненных трансформаторов;
многофазных коротких замыканиях в обмотках и на выводах;
однофазных замыканий на землю;
витковых замыканиях на корпус;
внешних коротких замыканиях при перегрузках.
Для защиты от перегрузок используют максимальную токовую защиту, которая выполняется на реле тока с выдержкой времени. Реле подключается ко вторичной обмотке трансформатора тока, установленного на стороне 10 кВ силового трансформатора. Вторичные обмотки трансформаторов тока соединены по схеме неполная звезда. Коэффициент схемы:
где IK1 – ток короткого замыкания в точке К1, кА (на стороне ВН)
IK2 – ток короткого замыкания в точке К2, кА. (на стороне НН)
Произвожу расчёт МТЗ с независимой выдержкой времени, выполняемой на реле РТ-40.
Исходные данные для расчёта приводем в таблице 12.
Таблица 12. Исходные данные для расчёта
SНТР, кВА |
IK1, А |
IK2, А |
U1/U2 |
IPmax, А |
250 |
14800 |
6200 |
|
20,2 |
9.1. Для релейной защиты выбираем трансформатор тока по [6.198. табл. 31.9], технические данные которого приводим в таблице 13.
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 |
|
300 |
5 |
10 |
- |
- |
81 |
31,5 |
Условие проверки:
IH1=300
A
> IРmax
UH.TP.T=10 кB = UC =10 кВ
Условие проверки выполняется.
9.2 Подбор выдержки времени.
Для того чтобы определить время действия токов КЗ составляем схему для определения выдержек времени.
Рисунок 6 - Схема для определения выдержки времени.
Для того чтобы при
повреждении одного из электродвигателей
не отключился трансформатор Т2
, его защита должна иметь выдержку
времени t2
большую, чем t1
на величину
ступени селективности
.
Аналогично
последующие выдержки и времени защиты
трансформатора Т1
и генератора
G;
[2, 281]
Принимаем t1
= 0,25с, т.к. в схеме ступенчатая селективность,
то принимаем
.
=
;
;
=
.
Выполняем проверку на термическую стойкость в режиме К.З.
Условие проверки:
IДИН
>IУДАРН
где IУДАРН – ударный ток на стороне 10 кВ [ПЗ. П.6.1.8].
Условие проверки выполняется.
Коэффициент трансформации трансформаторов тока
9.3 Ток срабатывания защиты
где КН= 1,2 [10.45] – коэффициент надёжности;
КВ = 0,8 [10.50] – коэффициент возврата.
9.4 Коэффициент чувствительности
Условие проверки:
Условии проверки
выполняется;
Защита чувствительна.
9.5 Ток срабатывания реле
Выбираем по [10.50. табл.5] реле тока РТ-40/20 с параллельным соединением обмоток.
Производим выбор реле времени по [10.125 табл.56]. Выбираем реле типа ЭВМ 122:
- предел уставок-0,25-3,5 сек;
- разброс времени-0,12 сек
- время замкнутого состоя 0,17-0,25 сек.
9.6. От междуфазных замыканий в трансформаторе, от замыканий на вводах между обмотками высокого и низкого напряжения используем токовую отсечку, выполненную на реле РТ-40.
9.7. Ток срабатывания защиты
где КН. = 1,3 [1.444] – коэффициент надёжности для токовой отсечки
9.8. Ток срабатывания реле
Выбираем реле РТ-40 с параллельным соединением обмоток, РТ40/20, [10.50].
Составляем схему защиты трансформатора на выбранных реле.
Рисунок 9 – Схема релейной защиты
силового трансформатора