Расчет дифференциальной защиты

Дифференциальная защита в трансформаторах используется в качестве основной. Она применяется для защиты трансформаторов от К.З. между фазами, на землю и от замыканий витков одной фазы. В соответствии с принципом действия этой защиты трансформаторы тока устанавливаются со всех сторон трехобмоточного трансформатора. Их вторичные обмотки соединяются так, чтобы при нагрузке и внешних К.З. . Тогда при К.З. в зоне защиты ток реле равен , и оно срабатывает. замыкание трансформатор защита ток

Предварительно примем, что на трансформатор устанавливается дифференциальная защита с реле типа РНТ-565. Расчет защиты приведен в таблице 5.

 

Таблица 5 - Расчет дифференциальной защиты трансформатора Т1

Величина	Расчет величины
	ВН	СН	НН
, кВ11510,510,5
Первичный ток в номинальном режиме , А
Схема соединения обмоток трансформатора	Y	Δ	Δ
Схема соединения трансформаторов тока	Δ	Y	Y
Коэффициент схемы, 11
Расчетный коэффициент трансформации трансформаторов тока
Выбираем коэффициент трансформации
Вторичные токи ТТ в номинальном режиме, , А

 

Далее рассчитываем ток срабатывания защиты.

При этом необходимо обеспечить недействие защиты в двух режимах работы защищаемого трансформатора:

а) при включении трансформатора только со стороны источника питания, когда в момент включения в питающей обмотке трансформатора появляются значительные броски тока намагничивания.

Этот ток замыкается через обмотку реле. Поэтому для исключения действия защиты необходимо принять:

 

, где к_отс=1,3

;

 

б) при трехфазных КЗ вне зоны действия защиты, когда через трансформатор проходит максимальный сквозной ток внешнего короткого замыкания.

При этом в защите проходит максимальный ток небаланса:

 

,

 

где: К_АП=1 для РНТ-565, К_ОД=1 (в защите используют разнотипные трансформаторы тока); ε=10% - погрешность трансформатора тока; ∆U_РЕГ=16% - диапазон изменения напряжения трансформатора в одну сторону от номинального при регулировании,

 

;

 

тогда ток срабатывания защиты, отстроенный от тока небаланса:

 

, ;

 

Выбираем наибольший, т.е. 417 А.

Проведем предварительную проверку коэффициентов чувствительности.

 

Сторона ВН:  > 2;

Сторона НН:  > 2;

 

Т.к. К_ч > 2, то защита чувствительна, следовательно расчет можно продолжить.

 

Таблица 5 - Расчет дифференциальной защиты (продолжение)

После выбора  определяем вторичные токи срабатывания реле , А
Выбираем основную сторону - та, у которой  большеосновнаянеосновнаянеосновная
Расчетное число витков основной стороны --
Принятое число витков для основной стороны  - принимается ближайшее меньшее значение16--
Число витков неосновных сторон -
Принятое число витков для неосновных сторон  - принимается ближайшее целое значение-1717
Число витков уравнительных обмоток -11

Действительные токи срабатывания: реле: , А

защиты: , А

 

Составляющая тока небаланса, обусловленная округлением числа витков неосновной стороны:

 

 

Тогда полный ток небаланса , с учетом :

 

.

 

Проверим коэффициент чувствительности:

 

 

Т.к. К_ч > 2, то расчет дифференциальной защиты закончен, I_С.З.=433 А.