Релейная защита понижающего трансформатора
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

На трансформаторах должны быть предусмотрены следующие защиты:

1. защита от многофазных КЗ в обмотках и на выводах;

2. защита от однофазных КЗ в обмотке и на выводах, присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;

3. защита от витковых замыканий в обмотках;

4. защита от токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ;

5. защита от токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;

6. защита от понижений уровня масла;

7. защита от замыканий на землю в сетях 6-10кВ с изолированной нейтралью, если трансформатор питает сеть, в которой отключение однофазных замыканий на землю необходимо по требованию безопасности.

 

12.1 Защита трансформатора от коротких многофазных замыканий в обмотках и на выводах.

 

Так как исходная мощность больше 6,3МВА то считаем продольную дифференциальную защиту с реле типа РНТ-565. Расчет токовой отсечки не производим.

 

 12.1.1 Определяем первичные токи для всех обмоток защищаемого трансформатора.

(12.1)

I н(220) =25000 /( 1,73*220)=66,68 А,

I н(35) =25000 /( 1,73*35)=412,88 А,

I н(10) =25000 /( 1,73*10)=1445 А.

4.1.2 Коэффициенты трансформации и схемы соединений для всех сторон защищаемого трансформатора.

 

Для ВН:

 КI=600/5=120

Для СН

 КI=600/5=120

Для НН

=1

КI=3000/5=600

12.1.3 Расчет вторичных токов в плечах защиты:

 

Iн2(220)=√3*66,68/120=961 А,   Iн2(35)=√3*412,88/120=5950 А,   Iн2(10)=√3*66,68/600=2410 А.
(12.2)

 

12.1.4 Выбор основной стороны защищаемого трансформатора

 

За основную сторону принимаем сторону, которой соответствует наибольший из вторичных токов в плечах защит. В данном случае за основную сторону принимаем сторону 10кВ.

 

12.1.5 Расчет первичного тока срабатывания защиты.

 

Отстройка от расчетного тока небаланса при переходном режиме внешнего КЗ производится по выражению: 

 

(12.3)
=2*978,4=1174,08

 

где  представляет из суммы вида:

(12.4)
=516+464,4=978,4

где  ─ составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью трансформатора тока;

            ─ составляющая тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора

 

(12.6)
(12.5)
0,09*5160=464,4 А.
1*1*0,1*5160=516 А,

 

где - периодическая составляющая тока, проходящего через трансформатор при расчетном внешнем КЗ, приведенного к основной стороне;

 

  =1 – коэффициент, учитывающий влияние на быстродействие защиты переходных процессов при КЗ, которые сопровождаются прохождением апериодических составляющих в токе КЗ;

    - коэффициент однотипности ТА;

   =0,1 – погрешность ТА;

     - половина регулировочного диапазона устройства РПН в о.е.

12.1.6 Предварительная проверка чувствительности

  (1,5*5190)/(√3*1174,08)=3,83>2


(12.7)

где  - минимальное значение периодической составляющей тока КЗ рассматриваемого вида КЗ, приведенного к стороне основного питания;

 - ток срабатывания защиты, приведенного к стороне основного питания;

 - коэффициент схемы, определяемый видом повреждения (m), схемой соединения ТА на стороне основного питания и схемой соединения обмоток защищаемого трансформатора.

 

 

12 .1.7 Расчет тока срабатывания реле, приведенного к основной стороне:

    (1174,08*√3)/120=16,93 А.  


(12.8)

 

12.1.8. Расчет числа витков обмотки НТТ реле для основной стороны:

  100/16,93=5,9


(12.9)

где  - магнитодвижущая сила (МДС) срабатывания реле РНТ-565, принимается равной 100А.

Принимается меньшее ближайшее число витков 5

 

12.1.9. Расчет числа витков обмоток неосновной стороны защищаемого трансформатора

  5*5,95/0,961=30,957
Для ВН

(12.10)

где ─ токи в плечах дифзащиты для основной и неосновной сторон.

Принимается ближайшее целое число витков 30

  5*5,95/2,41=12,34
Для НН

где ─ токи в плечах дифзащиты для основной и неосновной сторон.

Принимается ближайшее целое число витков 12

  

12.1.10. Определяем первичный уточненный ток небаланса с учетом составляющей

516+464,4+184+163,93=1326,33 А

  (30,957-30)*5950/30,957=184 А
где - составляющая тока небаланса, обусловленная неточностью установки на реле расчетных чисел витков для неосновной стороны.

(12.11)
  (12,34-12)*5950/12,34=163,93 А

12.1.11.Определяем ток срабатывания защиты по уточненному значению тока небаланса

  1,2*1326,33=1591,596 А


 

12.1.12. Определяем коэффициент чувствительности защиты:

    1,5*5190/(√3*1591,596)=2,83  


 

12.1.13. Отстройка от броска намагничивающего тока:

 

где  - номинальный ток, соответствующий номинальному напряжению среднего ответвления устройства РПН и номинальной мощности трансформатора;

   - коэффициент отстройки от броска, намагничивающего тока.

12.2. Защита от токов, обусловленных короткими внешними замыканиями (МТЗ)

 

Ток срабатывания защиты

  1,2*1,5*412,88/0,7=1061,7 А.


(12.12)

где ─ значение максимального рабочего тока в месте установки защиты;

  ─ коэффициент, учитывающий увеличение тока в условиях самозапуска электродвигателей

 

Время срабатывания защиты

 

 

Коэффициент чувствительности для МТЗ

  0,87*5160/1061,7=4,22


(12.13)
 

 

12.3. Защита от токов в обмотках, обусловленных перегрузкой

 

Ток срабатывания защиты от перегрузки:

 

  1,05*412,88/0,7=619,32 А.

где - номинальный ток обмотки трансформатора с учетом регулирования напряжения, на стороне, на которой установлена реле.

  Защита от перегрузки устанавливается в одной фазе и действует на сигнал.

 

Защита силового трансформатора представлена на рисунке 12.1.

 

12.4. Газовая защита

 

Газовая защита масляного трансформатора реагирует на витковые замыкания, пробои изоляции на корпус и на понижения уровня масла, но не реагирующая на КЗ на выводах трансформатора.

Газовая защита осуществляется газовым реле типа ПГЗ-22 . Повреждения внутри трансформатора, витковыми и междуфазными замыканиями, сопровождаются выделением газа и понижением уровня масла в трансформаторе. При всех видах повреждения газы, образовавшиеся в результате разложения масла и изоляции проводов, направляются через газовое реле, установленное на трубопроводе, соединяющем бак трансформатора с расширителем, и вытисняют масло из камеры реле в расширитель. В результате этого уровень масла в газовом понижается, а прикрепленные к ним колбочки с ртутными контактами поворачиваются. При этом действует предупреждающий сигнал.

При бурном газообразовании, сопровождающемся течением струи масла под давлением, поворачиваются поплавок и колбочка с контактами. Последние, замыкаясь, действуют через промежуточные и указательные реле на отключение.      

 

 








Экономическая часть

Дата: 2019-12-10, просмотров: 265.