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.
|
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:
|
|
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:
|
|
где представляет из суммы вида:
|
|
где ─ составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью трансформатора тока;
─ составляющая тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора
|
|
|
|
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
|
|
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:
|
|
12.1.8. Расчет числа витков обмотки НТТ реле для основной стороны:
|
|
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
|
|
где ─ токи в плечах дифзащиты для основной и неосновной сторон.
Принимается ближайшее целое число витков 30
|
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
|
|
|
12.1.11.Определяем ток срабатывания защиты по уточненному значению тока небаланса
|
12.1.12. Определяем коэффициент чувствительности защиты:
|
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
|
|
где ─ значение максимального рабочего тока в месте установки защиты;
─ коэффициент, учитывающий увеличение тока в условиях самозапуска электродвигателей
Время срабатывания защиты
Коэффициент чувствительности для МТЗ
|
|
12.3. Защита от токов в обмотках, обусловленных перегрузкой
Ток срабатывания защиты от перегрузки:
|
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: 308.