Релейная защита понизительной трансформаторной подстанции

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Релейная защита понизительной трансформаторной подстанции

Учебное пособие

для курсового и дипломного проектирования

Тольятти 2006

УДК 612.316.925

ББК 31.27-05

С 16

Рецензенты:

Заведующий кафедрой «Электроснабжение» Самарского государственного

технического университета, заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Л.С. Зимин

Профессор кафедры «Электроснабжение и электротехника»

Тольяттинского государственного университета,

доктор технических наук, В.К. Шакурский

О.А. Салтыкова, В.В. Вахнина, О.В. Самолина Релейная защита понизительной трансформаторной подстанции: учеб. пособие.- Тольятти: ТГУ, - 55С.

В работе изложены теоретические положения, приведены основные решения проектов понизительной подстанции, описаны необходимые к установке виды защит. Пособие содержит последовательность выполнения проекта, основные требования к выполнению, объёму и оформлению работы; даны формулы, таблицы и схемы, а также примеры, поясняющие ход выполнения проекта.

Содержание пособия составлено в соответствии с программой курсов «Релейная защита систем электроснабжения», «Системы электроснабжения», «Электропитающие системы и электрические сети» для студентов специальностей 140211 «Электроснабжение» и 140610 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений».

Учебное пособие может быть использовано студентами специальностей 140211 «Электроснабжение» и 140610 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений» при выполнении дипломного проектирования.

Утверждено научно-методическим советом университета.

ВВЕДЕНИЕ

Рационально разработанная система релейной защиты и автоматики для схемы электроснабжения промышленного предприятия должна соответствовать ряду требований: высокой надежности и экономичности, безопасности и удобству эксплуатации, быстродействию, селективности и т.д. Многообразие факторов, которые необходимо учитывать проектировании схем релейной защиты систем электроснабжения, повышает требования к квалификации инженеров-электриков.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей 140211 «Электроснабжение» и 140610 «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений» всех форм обучения (очной и заочной) и написано в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования.

Курсовой проект по проектированию релейной защиты трансформаторной подстанции выполняется на основе изучения целого ряда общепрофессиональных и специальных дисциплин. При курсовом проектировании студенту приходится самостоятельно ставить и решать вопросы, не имеющие однозначного ответа. Это способствует систематизации и углублению знаний студентов, дает им определенные практические навыки и подготавливает к выпускной работе – дипломному проекту.

Выбор трансформаторов тока

Трансформаторы тока (ТА) выбирают по следующим параметрам:

1) по номинальному напряжению сети в месте установки ТА:

U_с £ U_ном;

2) по первичному току обмоток ТА:

По каталогу выбирается ТА с номинальным первичным током, ближайшим большим максимального рабочего тока цепи, в которую он включается. Для цепей защиты следует использовать ТА с первичным номинальным током не менее 100...150 А. Вторичный номинальный ток ТА равен 5 А;

3) по условиям окружающей среды (внутренней или наружной установки), по конструкции и классу точности.

Целесообразно выбирать ТА с несколькими вторичными обмотками: класса точности не менее 0,5 для присоединения измерительных приборов и класса точности 3 (Р) для присоединения реле;

4) по электродинамической стойкости:

где i_у - ударный ток КЗ по расчету (значение коэффициента к_у по табл. 2 приложения);

к_эд - кратность электродинамической стойкости по каталогу;

i_дин - ток электродинамической стойкости.

5) по термической стойкости:

где B_к - тепловой импульс по расчету;

к_т - кратность термической стойкости по каталогу;

t_тер - время термической стойкости по каталогу;

I_тер - ток термической стойкости.

6) по допустимой погрешности (на 10% погрешность);

а) определяется первичный расчетный ток

где - ток внешнего трехфазного КЗ (расчет по примеру табл. 2),

к_а - для дифференциальной защиты (учет апериодической составляющей);

б) расчетная кратность первичного тока:

где a = 0,8 - поправка к действительной кратности;

в) по кривым предельной кратности для выбранного ТА (тип, класс точности) определяется допустимая нагрузка ТА - z_{н доп};

г) определяется фактическая нагрузка ТА z_н, которая должна быть не более z_{н доп}, т.е. z_н £ z_{н доп}. z_н с учетом соединений ТА и вторичной нагрузки.

В общем виде:

z_н= z_пр+ z_р+ z_пер, (11)

где - сопротивление реле;

S - потребляемая мощность;

I - ток.

Принимать для расчетов: на стороне 110 кВ z_р=0,35 Ом, на стороне 6-10 кВ z_р=0,15 Ом.

z_пер - переходное сопротивление контактов (z_пер = 0,05-0,1 Ом);

z_пр - сопротивление соединительных проводов.

Допустимое сопротивление проводов:

- для соединения ТА в звезду

z_пр=z_н.доп – z_р– z_пер, (12)

- для соединения ТА в треугольник

. (13)

Сопротивление соединительных проводов зависит от длины проводов от ТА до реле, сечения провода, материала

, (14)

где r - удельное сопротивление материала провода. На подстанции с высшим напряжением 220 кВ и выше применяются провода с медными жилами (r = 0,0175 Ом·мм²/м), в остальных случаях применяются провода с алюминиевыми жилами (r = 0,0283 Ом·мм²/м).

l_рас - расчетная длина, зависящая от схемы соединения ТА:

- при соединении ТА в неполную звезду

где l - длина (в одну сторону) от ТА до реле.

- при соединении ТА в полную звезду

- при фазном включении ТА

В расчетах можно принимать l = 65 м (со стороны высокого напряжения), l = 45 м (со стороны 6-10 кВ).

Определяется расчетное сечение проводов

. (14)

Если в расчетном сечении проводов менее 4 мм² для алюминиевых жил и менее 2,5 мм² для медных жил, то необходимо выбрать сечение проводов в соответствии с ПУЭ, т. е. для медных жил - 2,5 мм².

Полученный при этом запас по сечению позволяет обеспечить допустимую (10%) погрешность ТА.

Таблица 3

Пример проверки ТА для защиты трансформатора 25 МВА

Наименование величин	Расчетные формулы	Трансформатор 25 МВА. Числовые значения для сторон
		115 кВ	10,5 кВ
1	2	3	4
Тип и схема соединения ТА		ТВТ-110 200/5	ТПШЛ-10 Р/Р 2000/5
Расчетный первичный ток, А		754	8268
Расчетная кратность тока		4,71	5,17

		Продолжение табл. 3
1	2	3	4
Допустимая нагрузка ТА, Ом	(по кривым 10% погрешности)	4	8
Сопротивление реле защиты, Ом		0,35	0,15
Допустимое сопротивление проводов (в один конец), Ом	для ТА в ∆ Ом; z_пр=z_н.доп – z_р– z_пер для ТА в Ом.	0,967 -	- 3,9
Длина проводов в один конец, м	l	65	45
Допустимое сечение проводов, мм² расчетное принятое		1,9 4	0,327 4

Библиографический список

1. Кривенков, В.В. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: учебное пособие для вузов/ В.В. Кривенков, В.Н. Новелла. - М.: Энергоиздат, 1981.

2. Руководящие указания по релейной защите. Защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110–500 кВ. Расчеты. - М.: Госэнергоиздат, 1985.

3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). - 6-е изд. - М.: Энергоатомиздат, 1986.

4. Шабад, М.А. Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей/ М.А. Шабад. - Л.: Энергоатомиздат, 1986.

5. Справочник по проектированию электроснабжения / под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера. /- 3-е изд. - М.: Энергия, 1980.(Электроустановки промышленных предприятий).

6. Фадеев, А.М. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей/ А.М. Фадеев. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

7. Руководящие указания по релейной защите. Защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110–500 кВ. Схемы - М.: Госэнергоиздат, 1985.

8. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию / под общей ред. А.А. Федорова. – М.: Энергоатомиздат, 1986.

9. Рожкова, В.Д. Электрооборудование станций и подстанций: учебник для техникумов/ В.Д. Рожкова, В.С. Козулин. – М.: Энергоатомиздат, 1987.

10. Электротехнический справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1987.

Приложение

СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа по курсу "Релейная защита систем электроснабжения" (РЗ СЭС) согласована с курсовым проектом по курсу «Электропитающие системы и электрические сети» (ЭпС и ЭС) и защищается одновременно с курсовым проектом.

Целью курсовой работы является разработка защит от всех видов повреждений трансформаторов главной понизительной подстанции (ГПП), выбранных в курсовом проекте по ЭпС и ЭС.

Пояснительная записка к курсовой работе должна выполняться на бумаге формата А4 с текстом на одной стороне листа. Схемы и чертежи должны вычерчиваться на белой или миллиметровой бумаге с соблюдением масштабов.

Размещение устройств релейной защиты и автоматики осуществляется на листе "Электрическая схема подстанции" курсового проекта по ЭпС и ЭС, а также приводится в пояснительной записке к курсовой работе по РЗ СЭС.

Работу необходимо выполнить в следующем объёме:

1. Рассчитать токи короткого замыкания в объёме, необходимом для выбора уставок и проверки чувствительности разрабатываемых защит.

2. Выбрать места установки и типы релейных защит (основных и резервных). Определить схемы соединения трансформаторов тока.

3. Выбрать типы трансформаторов тока и их коэффициенты трансформации.

4. Рассчитать уставки защит, проверить чувствительность, выбрать выдержку времени защит, типы реле.

5. Выбрать и начертить принципиальные трёхфазные схемы защит трансформатора.

В пояснительной записке к курсовой работе приводятся также:

а) схема соединения обмоток реле РНТ или ДЗТ;

б) трёхфазная схема включения дифференциальных защит трансформатора;

в) схема включения максимальной токовой защиты трансформатора.

Исходные данные для расчёта защит трансформаторов берутся из расчётов курсового проекта по ЭпС и ЭС.

Курсовой проект, представляемый к защите, состоит из пояснительной записки и одного листа графической части.

Таблица 1

Междуфазные напряжения распределительных сетей

Напряжение, кВ
номинальное	наибольшее	Среднее (для расчетов токов КЗ)
0,22/0,127	---	0,22/0127
0,38/0,22	0,4/0,23	0,4/0,23
0,66/0,38	0,69/0,4	0,69/0,4
3	3,5	3,15
6	6,9	6,3
10	11,5	10,5
20	23,0	20,0
35	40,5	37,0
110	126,0	115,0
150	172,0	154,0
220	252,0	230,0
330	373,0	330,0

Таблица 2

Значение ударного коэффициента

Наименование питающего элемента	Ку
Трансформаторы мощностью:
0,63-1,6 МВА	1,35
2,5-40 МВА	1,65
Реакторы 6-10 кВ	1,75
Кабельные линии 6-10 кВ	1,05
Воздушные линии (провода марок А и АС)	1,15

Таблица 3.

Параметры трансформаторов.

Тип трансформатора

Номинальные напряжения, кВ

Напряжение U _к между обмотками (в зависимости от положения переключателя РПН) для min , ср. и max значений регулируемого напряжения, %

ВН НН min

Ср.

max 1 2 3 4

6 ТДН - 10000/110 115 6,6;11,0 8,70

10,5

12,36 ТДН - 16000/110 115 6,6;11,0 9,80

10,5

11,71 ТРДН - 25000/110 115 6,3 - 6,3; 10,5 - 10,5; 6,3 - 10,5 9,84

10,5

11,72 ТРДН - 32000/110^* 115 6,3 - 6,3; 10,5 - 10,5; 6,3 - 10,5 9,77

10,5

11,58 ТРДН - 40000/110 115 6,3 - 6,3; 10,5 - 10,5; 6,3 - 10,5 9,59

10,5

11,46 ТРДЦН - 63000/110 115 6,3 - 6,3; 10,5 - 10,5; 6,3 - 10,5 10,84

10,5

11,90 ТРДЦН - 80000/110 115 6,3 - 6,3; 10,5 - 10,5; 6,3 - 10,5 9,76

10,5

11,60 ТДЦН - 80000/110 115 38,5 9,76

10,5

11,60 ТРДЦН - 125000/110 115 10,5 - 10,5 10,5

10,5

11,90 ТДН - 16000/150^* 158 6,6; 11,0 11,5

11,0

11,80 ТРДН - 32000/150 158 6,3 - 6,3; 10,5 - 10,5; 10,5 - 6,3 10,86

10,5

10,14 ТРДН - 63000/150 158 6,3 - 6,3; 10,5 - 10,5; 10,5 - 6,3 10,66

10,5

10,0 ТРДН - 32000/220^* 230 6,6 - 6,6; 11,0 - 11,0; 6,6 - 11,0; 38,5 11,6

12,0

12,7 ТРДЦН - 63000/220 230 6,6 - 6,6; 11,0 - 11,0; 6,6 - 11,0; 38,5 11,6

12,0

12,7 ТРДЦН - 100000/220 230 11,0 - 11,0; 38.5 11,6

12,0

12,7 ТРДЦН - 160000/220 230 11,0 - 11,0; 38,5 11,3

12,0

13,2 ТРДЦН - 63000/330 330 6,3 - 6,3; 6,3 - 10,5; 10,5 - 10,5 14,3

11,0

8,8 ТДН - 63000/330 330 38,5 14,3 11,0

8,8

* - Трансформаторы старого типа и при проектировании на перспективу не применять.

Таблица 4

Тип трансформатора ( автотрансформатора)	ВН-НН			СН-НН			ВН-СН
				min	ср	max	min	ср	max	min	ср	max
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
ТДТН - 10000/110/35	115	38,5	6,6; 11,0	16,66	17	19,5	-	6	-	9,99	10,5	12,69
ТДТН - 16000/110/35	115	38,5	6,6; 11,0	16,4	17	18,5	-	6	-	9,5	10,5	11,69
ТДТН - 16000/110/35*	115	38,5	6,6; 11,0	9,58	10,5	11,79	-	6	-	16,48	17	18,58
ТДТН - 25000/110/10	115	11	6,6	17,47	17,5	19,5	-	6,5	-	9,99	10,5	11,86
ТДТН - 25000/110/35	115	38,5	6,6; 11,0	17,47	17,5	19,5	-	6,5	-	9,99	10,5	11,86
ТДТН - 40000/110/10	115	11	6,6	17,04	17,5	19,29	-	6,5	-	9,52	10,5	11,56
ТДТН - 40000/110/35	115	38,5	6,6; 11,0	17,04	17,5	19,29	-	6,5	-	9,52	10,5	11,56
ТДТН - 40000/110/10*	115	11	6,6	9,5	10,5	11,6	-	6,5	-	17,03	17,5	19,3
ТДТН - 40000/110/35*	115	38,5	6,6; 11,0	9,5	10,5	11,6	-	6,5	-	17,03	17,5	19,3
ТДТН - 63000/110/10	115	11	6,6	17,14	17,5	19,2	-	7	-	10,1	10,5	10,9
ТДТН - 63000/110/35	115	38,5	6,6; 11,0	17,14	17,5	19,2	-	7	-	10,1	10,5	10,9
ТДТН - 63000/110/10*	115	11	6,6	10,1	10,5	11,9	-	7	-	17,2	17,5	19,3
ТДТН - 63000/110/35*	115	38,5	6,6; 11,0	10,1	10,5	11,9	-	7	-	17,2	17,5	19,3
ТДТН - 80000/110/10	115	11	6,6	18,25	18,5	20,47	-	7	-	10,28	11	12,33
ТДТН - 80000/110/35	115	38,5	6,6; 11,0	18,25	18,5	20,47	-	7	-	10,28	11	12,33
ТДТН - 80000/110/10*	115	11	6,6	10,22	11	12,13	-	7	-	18,15	18,5	20,27
ТДТН - 80000/110/35*	115	38,5	6,6; 11,0	10,22	11	12,13	-	7	-	18,15	18,5	20,27
ТДТН - 16000/150/35	158	38,5	6,6; 11,0	18,27	18	17,23	-	6	-	11,41	10,5	10,38
ТДТН - 25000/150/35	158	38,5	6,6; 11,0	18,5	18	17,42	-	6	-	11,42	10,5	10,4
ТДТН - 40000/150/35	158	38,5	6,6; 11,0	18,57	18	17,77	-	6	-	11,12	10,5	10,25
ТДТН - 63000/150/35	158	38,5	6,6; 11,0	18,3	18	17,3	-	6	-	10,99	10,5	10,13

Продолжение табл. 4

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
ТДТН - 25000/220/35	230	22; 38,5	6,6; 11,0	19,5	20	20,4	-	6,5	-	12,4	12,5	13,4
ТДТН - 40000/220/35	230	22; 38,5	6,6; 11,0	29,3	22	19	-	9,5	-	16,8	12,5	9,8
ТДТН - 40000/220/35*	230	22; 38,5	6,6; 11,0	18,6	12,5	9,9	-	9,5	-	28,2	22	19,2
ТДЦТН - 63000/220/35	230	22; 38,5	6,6; 11,0	30,4	24	19,7	-	10,5	-	17,9	12,5	10,5
ТДЦТН - 63000/220/35*	230	22; 38,5	6,6; 11,0	17,7	12,5	10,4	-	10,5	-	29,6	24	20
АТДТН - 32000/220/110	230	121	6,6; 11,0; 38,5	-	34	-	22,5	21	23	20	11	7
АТДЦТН - 63000/220/110	230	121	6,6; 11,0; 38,5	-	35	-	24,5	22	25	21	11	7
АТДЦТН-125000/220/110	230	121	6,6; 11,0; 13,8; 38,5	-	31	-	20,3	19	20,1	18,9	11	6,8
АТДЦТН-200000/220/110	230	121	6,6; 11,0; 13,8; 15,75; 38,5	-	32	-	21,5	20	21,2	19,4	11	6,7
АТДЦТН-250000/220/110	230	121	6,6; 11,0; 15,75; 38,5	-	32	-	23	20	21,8	20,9	11	7,1
АТДЦТН-125000/330/110	330	115	6,6; 13,8; 15,75; 38,5	-	35	-	29,6	22	22,1	10,3	10	10,8
АТДЦТН-200000/330/110	330	115	6,6; 11,0; 15,75; 38,5	-	34	-	27,2	22,5	20,3	10,6	10	11

Таблица 5

Технические данные реле типа РНТ

Тип реле	Включенные обмотки	Диапазон токов срабатывания, А
РНТ-565	Рабочая	2,87-12,5
РНТ-565	Рабочая последовательно с уравнительной	1,45-12,5
РНТ-566	I рабочая	0,34-2
	II рабочая	0,62-4
	III рабочая	2,56-20
РНТ-566/2	I рабочая	0,34-2
РНТ-566/2	II рабочая	4,95-33,3

Таблица 6

Технические данные реле типа ДЗТ-11

Тип реле	Включенные обмотки	Диапазон токов срабатывания, А
ДЗТ-11	Рабочая	2,87-12,5
ДЗТ-11	Рабочая последовательно с уравнительной	1,45-12,5
ДЗТ-11/2	I рабочая	0,34-2
	I уравнительная	2,56-20
	II уравнительная	2,56-20
ДЗТ-11/3	I рабочая	0,34-2
	I рабочая	0,62-4
	I рабочая	2,56-20
ДЗТ-11/4	I рабочая	0,34-2
	I рабочая	0,62-4
	I рабочая	2,56-20

Таблица 7

Технические данные реле РТ-40

Тип реле	Номинальный ток, А		Пределы уставки на ток срабатывания реле, А		Потребляемая мощность при токе минимальной уставки, В∙А, не более
Тип реле	I диапазон	II диапазон	I диапазон	II диапазон
РТ-40/0,2	0,4	1,0	0,05-0,1	0,1-0,2	0,2
РТ-40/0,6	1,6	2,5	0,15-0,3	0,3-0,6	0,2
РТ-40/2	2,5	6,3	0,5-1,0	1,0-2,0	0,2
РТ-40/6	10	16	1,5-3,0	3,0-6,0	0,5
РТ-40/10	16	16	2,5-5,0	5,0-10,0	0,5
РТ-40/20	16	16	5,0-10,0	10,0-20,0	0,5
РТ-40/50	16	16	12,5-25,0	25,0-50,0	0,8
РТ-40/100	16	16	25,0-50,0	50,0-100,0	1,8
РТ-40/200	16	16	50,0-100,0	100,0-200,0	8

Таблица 8

Уставки реле серии РТ-80 и РТ-90

Тип реле	Номинальный ток, А	Уставки
Тип реле	Номинальный ток, А	на ток срабатывания,. А	на время срабатывания, с	на кратность тока элемента отсечки
РТ-81/1, РТ-83/1, РТ-85/1, РТ-91/1, РТ-95/1	10	4; 5; 6; 7; 8; 9; 10	1…4	2…8
РТ-81/2, РТ-83/2, РТ-85/2, РТ-91/2, РТ-95/2	5	2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5	1…4	2…8
РТ-81/1, РТ-84/1, РТ-86/1	10	4; 5; 6; 7; 8; 9; 10	4…16	2…8
РТ-82/2, РТ-84/2, РТ-86/2	5	2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5	4…16	2…8

Таблица 9

Технические данные реле напряжения

Тип реле	Номинальное напряжение, В		Напряжение срабатывания, В		Коэффициент возврата
Тип реле	I диапазон	II диапазон	I диапазон	II диапазон	Коэффициент возврата
РН 53/60	30	60	15-30	30-60	Не менее 0,8
РН 53/200	100	200	50-100	100-200
РН 53/400	200	400	100-200	200-400
РН 54/48	30	60	12-24	24-48	Не более 1,25
РН 54/160	100	200	40-80	80-160
РН 54/320	200	400	80-160	160-320

Таблица 10

Расчёт дифференциальной токовой защиты трансформатора

с реле типа РНТ-565

№ п/п	Наименование величины, единица измерения		Обозначение и расчетная формула			S_т.н = 25000 кВА числовое значение для сторон
						115 кВ	10,5 кВ			10,5 кВ
1	2		3			4	5			6
1	Первичный ток на сторонах защищаемого трансформатора, соответствующий его номинальной мощности, А					125,5	1374,7 = 2 ´ 687,35
2	Схема соединения трансформаторов тока, коэффициент схемы		— к_сх			D 1,73	U 1			U 1
3	Коэффициент трансформации трансформаторов тока		к_I			200/5	2000/5			2000/5
4	Вторичный ток в плечах защиты, соответствующий номинальной мощности защищаемого трансформатора, А					5,43	3,44			3,44
5	Первичный расчётный ток небаланса без учёта					150,8	1653,6			1653,6
	составляющей обусловленной неточностью установки расчётного числа витков реле, А		I^'_{нб рас} = (к_ап· к_одн ´ ´e + D U ) · I _к_max			к_ап= 1 ; к_одн = 1 ; e = 0,1 D U = 0,16 (принимается равной половине используемого диапазона регулирования на соответствующей стороне)
6	Первичный ток срабатывания защиты, А	По условию отстройки от максимального тока небаланса По условию отстройки от броска тока намагничивания	I_сз1 ³ к_отс · I_{нб рас} к_отс = 1,3 - коэффициент отстройки реле I_сз2 ³ к · I_н к = 1,3 - коэффициент, используемый при отстройке защиты от броска тока намагничивания			196 163,2	2149,7 1787,1			2149,7 1787,1
7	Расчётное условие для выбора уставки реле, А		I_{сз рас}			Принимается большее из двух значений I_сз1 и I_сз2 196 2149,7 2149,7
8	Предварительная проверка чувствительности.		к_{ч предв}= = 0,87 ·			2,46		2,47		2,47
	Если полученное значение коэффициента чувствительности окажется ниже допустимого, то следует перейти к расчёту защиты, выполненной с реле серии ДЗТ-11.
9	Ток срабатывания реле на основной стороне, А					8,5
10	Число витков реле для основ - ной стороны: расчётное предварительно принятое			W_осн = F_ср= 100 А·вит W_осн= W_{I УР}	11,8 11/10
11	Число витков реле для не основной стороны: расчётное предварительно принятое			W_Iрас= W_осн· W_I = W_I_{I УР}			= 17,4/15,8 17/16		17,4/15,8 17/16
12	Составляющая первичного тока небаланса, обусловленная округлением расчётного числа витков не основной стороны, А			= ± ± · I _к_max	31,3/14,7		292,4/161		292,4/161
13	Первичный расчётный ток небаланса с учётом составляющей, А			I_{нб рас} = I^'_{нб рас}+	182,1/165,5		1946/1814,6		1946/1814,6
14	Уточнённое значение тока срабатывания защиты, А			I_сз = ·	210/230,9		2353/2500		2353/2500
15	Коэффициент отстройки			к_отс=	1,15/1,4		1,21/1,38		1,21/1,38
16	Коэффициент чувствительности защиты			к_ч=	2,3/2,09		2,26/2,12		2,26/2,12
17	Окончательно принятое число витков реле для установки на основной и не основной сторо - нах			W_осн= W_{I УР} W_неосн= W_I_{I УР}	10		16		16

Таблица 11

Расчёт дифференциальной токовой защиты трансформатора с реле типа ДЗТ-11

№ п/п	Наименование величи-ны, единица измерения		Обозначение и расчетная формула	S_тн= 25000 кВА числовое значение для сторон
				115 кВ	10,5 кВ	10,5 кВ
1	2		3	4	5	6
1	Первичный ток на сторонах защищаемого трансформатора, соответствующий его номи-нальной мощности, А			125,5	1374,7 = 2 ´ 687,35
2	Схема соединения трансформаторов тока, коэффициент схемы		— к_сх	D 1,73	U 1	U 1
3	Коэффициент трансформации трансформаторов тока		к_I	200/5	2000/5	2000/5
4	Вторичный ток в плечах защиты, соответствующий номинальной мощности защищаемого трансформатора, А			5,43	3,44	3,44
5	Сторона, к трансформаторам тока которой целесообразно присоединить тормозную обмотку.			На сумму токов трансформаторов тока, установленных в цепи каждой из расщеплённых обмоток.
6	Минимальный ток срабатывания защиты по условию отстройки от броска тока намагничивания, А		I_сз_min = 1,5 · I_н	1,5 · 125,5 = 188,5 А
7	Ток срабатывания реле для основной стороны (стороны с наибольшим вторичным током в плече защиты), приведённый к стороне ВН, А
8	Число витков обмотки НТТ реле для основной стороны: расчётное принятое		W_осн_расч = W_осн = W_{II УР}	12
9	Уточнённое значение тока срабатывания защиты, А
10	Число витков обмотки НТТ реле для не основной стороны: расчётное принятое		W_{не осн рас}_I = W₁= W_{1 УР} W₂= W₂_УР	19 19
11	Результирующий ток в тормозной обмотке, приведённой к расчётной стороне, А			580 А I_{ТОРМ НН}, I_{ТОРМ СН}- первичный тормозной ток на сторонах НН и СН при рассматриваемом внешнем КЗ на стороне НН, приведённый к расчётной стороне.
12	Первичный расчётный ток небаланса с учётом составляющей I_{нб рас}, А		I_{нб рас} = ½к_ап · к_одн ·e ´ ´ I_к_max½+½(D U_a ·к_ток _a+ +D U_b ´ к_ток_b)·I_к_max\| + + ·к_ток_I ± · к_ток_{I I}½´ I _к_max	1·1·0,1·580 + 0,16·580 + + ´ ´ 580 = 151,7 А к_ап= 1 ; к_одн = 1 ; e = 0,1
	D U_a,D U_b - принимаются равными половине используемого диапазона регулирования на соответствующей стороне; к_ток_a, к_ток_b - коэффициенты токораспределения, равны отношению слагающих тока расчётного внешнего КЗ, проходящих на сторонах, где производится регулирование напряжения к току на стороне, где рассматривается КЗ; к_ток_I, к_ток_I_I - коэффициенты токораспределения, равны отношению слагающих тока расчётного внешнего КЗ, проходящих на сторонах, где используется соответственно числа витков W_Iи W_I_I обмоток НТТ реле, к току на стороне, где рассматривается КЗ.
13	Число витков тормозной об- мотки НТТ реле для не основ-ной стороны: расчётное принятое		W_{торм рас}= к_отс ´ ´ W_торм³ W_{торм рас} выбирается из ряда чисел 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 18, 24	к_отс = 1,5 = 0,87 9
14	Чувствительность защиты при отсутствии торможения		к_ч=	2,5 > 2
15 15.1	Чувствительность защиты, когда имеется торможение Вторичный ток, подводимый к рабочей обмотке НТТ реле на стороне ВН, А			А
15.2 15.3 15.4 15.5 15.6	Вторичный ток, подводимый к рабочей обмотке НТТ реле на стороне НН (СН) и тормозной обмотке, А Рабочая МДС НТТ реле, А Тормозная МДС НТТ реле, А Рабочая МДС срабатывания реле в условиях, когда защита находится на грани срабатывания при рассматриваемом КЗ (определяется графически по характеристике срабатывания реле, соответствующей максимальному торможению), А Коэффициент чувствительности	F_раб = F_торм = F_{раб ср} к_ч =		А 20,9 · 12 + 28,8 · 19 = = 798 А 28,8 · 9 = 259,2 А 160 А > 2

Таблица 12

Расчёт максимальной токовой защиты от перегрузки, уставки реле обдувки и реле токовой блокировки регулятора трансформаторов

№	Наименование			Обозначение и	Трансформатор 25 МВА
п/п	величины			расчётная формула	МТЗ на стороне		Защита от пере- грева на	Реле обдувки на сто-		Реле блоки-ровки
					115 кВ	10,5 кВ	стороне 10,5 кВ	роне 10,5 кВ		на стороне 10,5 кВ
1	Первичные номинальные токи, А				125,5	1375 = 2´687,5	1375 = 2´687,5
2	Кратность сверх тока нагрузки			m_сн	1,4	2,5	—	—		—
3	Коэффициент трансформации и схема соединения ТА			n_т	200/5 = = 40 ∆ к_сх =	2000/5= = 400 Y к_сх = 1	2000/5 = 400 Y к_сх = 1
4	Первич ный рас-чётный ток сраба- тывания защиты, А	Максимальной токовой		´ I_н к_н= 1,2; к_в= 0,8	264	2580	—	—		—
5		от пере грузки		к_н=1,05; к_в = 0,8	—	—	904	—		—
		Реле обдувки на	10,5 кВ	0,7 · I_н	—	—	—	480	—
		сто- роне	115 кВ	I_н	для S_{т ном}³ 63 МВА
		Реле блоки- ровки регуля- тора		2 · I_Н	—	—	—	—		2750
6	Ток уставки реле, А				11,4	6,45	2,26	1,2		6,87
7	Коэффициент чувствительности защиты			_Кч= = =	1,8>1,5	2,06>1,5	—	—		—
8	Тип реле и пределы уставки				РТ-40/ 20 5.....20 А	РТ-40 / 20 5.....20 А	РТ-40/ 6 1,5....6 А	РТ-40/2 0,5..2 А		РТ-40/20 5...20 А
9	Расчёт уставки реле вольтметровой блокировки МТЗ
	Коэффициент транс- формации ТV			n_v
	Номинальное оста-точное напряжение при самозапуске, В			V_min
	Напряжение уставки реле, В			к_н= 1,2 ; к_в= 1,25		РН-54/160 40.....16 В

Таблица 13

Расчет максимальной токовой защиты секционных выключателей

Наименование величин	Обозначение и расчетная	S_{т ном}= 25 МВА
	формула	Uном=10,5 кВ
Коэффициент трансформации и схема соединения ТА	n_т	2000/5 = 400 к_сх = 1 Y
Первичный расчетный ток срабатывания защиты на вводе 10 кВ силового трансформатора, А	I_с.з. - защита ввода от трансформатора по таблице 5	2580
Первичный расчетный ток срабатывания защиты секционного выключателя по условию согласования с защитой трансформатора, А		2190
Ток уставки реле, А		5,48
Чувствительность защиты	к_ч	2,42 > 1,5
Тип реле и пределы уставки		РТ-40/20 5...20 А