6. Захист трансформаторів власних потреб 6,3/0,4 кВ
Згідно з ПУЕ для ТВП 6,4/0,4 кВ потужністю ≤ 1000 кВ∙А передбачаються наступні захисти:
струмова відсічка без витримки часу – швидкодіючий захист від між фазних КЗ в обмотках і виводах 6,3 кВ. встановлюється на стороні 6,3 кВ трансформатора і виконується за дворелейною схемою (неповна зірка);
газовий захист використовується на масляних трансформаторах 630 і 1000 кВА, якщо вони розташовані в камерах, які мають двері, що виходять в приміщення , де знаходиться черговий персонал . Однак для трансформатора потужністю 1000 кВА, який поставляється комплектно з газовим реле, доцільно завжди встановлювати газовий захист для підвищення чутливості до пошкоджень в середині кожуха трансформатора;
максимальний струмовий захист з витримкою часу встановлюється з боку 6,3 кВ і призначений для захисту трансформаторів від зовнішніх КЗ і резервування струмової відсічки і газового захисту;
струмовий захист нульової послідовності призначений від однофазних КЗ в обмотці і на виводах 0,4 кВ трансформатора. В реле йде повний струм однофазного КЗ. Захист діє з витримкою часу на вимкнення трансформатора;
додатковий струмовий захист нульової послідовності встановлюється на робочих трансформаторах , які живлять дві секції шин. Встановлюється на кожному виводі робочого живлення 0,4 кВ;
додатковий максимальний струмовий захист встановлюється на робочих трансформаторах , які живлять дві секції шин 0,4 кВ і призначені для захисту шин 0,4 кВ і приєднань, які відходять;
захист від перевантаження – встановлюється з боку 6,3 кВ, виконується на напівпровідниковому чутливому реле РТЗ – 51, приєднаному до ТА нульової послідовності типу ТЗЛ або ТЗЛМ і діє без витримки часу на вимкнення трансформатора .
Захисти ТВП, який живить одну секцію шин 0,4 кВ, аналогічні (додатковий максимальний струмовий захист нульової послідовності та додатковий максимальний струмовий захист не обов’язкові).
6.1 Приклад розрахунку захистів твп потужністю
630 кВА, 6,3/0,4 кВ
Основні дані
=
630 кВА;
= 6,3/0,4 кВ;
= 57,8/ 910 А;
%
=5,5
Група
з’єднань
обмоток
– 11.
Для розрахунку захистів ТВП необхідно знати максимальні значення струму трифазного КЗ з боку 0,4 кВ, приведеного до ВН (6,3 кВ)
=
=
= 1047 А
де
- коефіцієнт трансформації ТВП
= 400 В – номінальна напруга;
-
активний та індуктивний опір трансформатора
.
Або
=
=
= 1050 А
Необхідно визначити і струм трифазного КЗ на шинах 6,3 кВ (з боку джерела живлення)
=
=
де
- результуючий опір до точки КЗ на шинах
6,3 кВ
– еквівалентний
опір зовнішньої мережі ;
-
опір ТВП;
= 0,32 Ом;
=
= 11367 А
Струм двофазного КЗ на шинах 6,3 кВ
=
∙
= 0,87 ∙ 11367 = 9844 А
Струмова відсічка (СВ) з боку 6,3 кВ
Струм спрацювання захисту
=
= 1,4
1050
= 1470 А
де
= 1,4 – коефіцієнт надійності ;
– максимальний
струм трифазного КЗ з боку 0,4 кВ
Струм спрацювання реле
=
=
= 24,5 А
де
= 1 – коефіцієнт схеми
Приймаємо реле РТ- 40/50-УХЛЧ (паралельне з’єднання обмоток).
Коефіцієнт чутливості СВ при двофазному КЗ на виводах 6,3 кВ трансформатора
=
=
= 6,1
Коефіцієнт чутливості повинен бути не менше двох.
Максимальний струмовий захист (МСЗ) з боку 6,3 кВ
Струм спрацювання МСЗ вибирається за умовою відстройки від струму само запуску повністю загальмованих двигунів , оскільки МСЗ не повинен спрацьовувати при самозапуску.
=
= 1,2 – для реле типу РТ- 40;
= 1,3 – для реле типу РСТ;
-
коефіцієнт повернення;
= 0,8 – для реле типу РТ- 40, РТ- 140;
= 0,9 – для реле типу РСТ
Струм самозапуску електродвигунів
=(3÷3,5)
(коли не має даних про приєднання )
=
Струм спрацювання реле
=
=
= 4,35
Приймаємо реле РТ-40/10- УХЛЧ (паралельне з’єднання).
Перевірка чутливості реле при дох фазному КЗ з боку 0,4 кВ
=
=
=
= 4,02
1,5
Струмовий захист нульової послідовності (встановлюється в нейтралі обмотки 0,4 кВ трансформатора)
Струм спрацювання захисту:
За умовою відстройки від несиметричного навантаження
=
0,5
= 0,5 ∙ 910 = 455 А
за
умовою погодження із вставною найбільшою
відсічкою розчіплювачів автоматів
=
= 1,1∙2500 = 2750 А
де
= 2500 А – максимальний із струмів
спрацювання відсічок автоматичних
вимикачів елементів, приєднаних до
даної секції шин 0,4 кВ.
Приймаємо = 2750 А;
Струм спрацювання реле
=
=
= 17,2 А
Приймаємо реле струму РТ-40/20-УХЛЧ (послідовне з’єднання ).
Перевірка чутливості при однофазному КЗ на виводах 0,4 кВ трансформатора
=
100
=
= 16600 А
=
=
=
= 6
1,5
Захист від перевантаження
Струм
спрацювання захисту
=
=
∙57,8 = 60 А
Струм
спрацювання реле
=
=
= 1 А
Приймаємо реле РТ-40/2- УХЛЧ (послідовне з’єднання)