Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т2 35/10 кв.

В соответствии с требованиями ПУЭ, на трансформаторах 35/10 кВ мощностью 6300 кВА должны устанавливаться следующие защиты:

1. Газовая защита для выявления повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа, и понижением уровня масла.

2. Продольная дифференциальная токовая защита для выявления внутренних повреждений и повреждений на выводах.

3. Максимальная токовая защита для выявления внешних КЗ.

4. Максимальная токовая защита для выявления перегрузок.

Выбирается газовая защита на основе реле типа РГЧЗ-66, установленного заводом-изготовителем трансформатора. В защите используются контакты первой (на сигнал) и второй (на отключение) ступеней защит.

Определяются величины для уставок дифференциальной защиты, устанавливаемой на трансформаторе Т2, и их значения (таблица 7) и средние значения первичных и вторичных номинальных токов в плечах защиты (таблица 8).

Таблица 7 – Токи КЗ на выводах

Наименование величины	Числовое значение величины
Максимальный сквозной ток при трехфазном КЗ за трансформатором (на границе зоны действия дифференциальной защиты с внешней стороны), кА, приведенный к стороне НН (10 кВ),	4,29
Максимальный сквозной ток при трехфазном КЗ за трансформатором (на границе зоны действия дифференциальной защиты с внешней стороны), кА, приведенный к стороне ВН (35 кВ),
Минимальный ток при двухфазном КЗ за тр-ром (на границе зоны действия дифференциальной защиты с внутренней стороны), кА, приведенный к стороне НН (10 кВ),	3,24
Минимальный ток при двухфазном КЗ за тр-ром (на границе зоны действия дифференциальной защиты с внутренней стороны), кА, приведенный к стороне ВН (35 кВ),

Таблица 8 – Выбор ТТ

Наименование величины	Числовое значение для стороны
35 кВ	10 кВ
Первичный номинальный ток тр-ра
Коэффициенты трансформации трансформаторов тока
Схема соединения трансформаторов тока
Коэффициент схемы
Вторичные токи в плечах защиты

Устанавливается реле с торможением типа ДЗТ-11.

Определяются параметры дифференциальной защиты с торможением.

Первичный ток небаланса, А, приведенный к стороне 35 кВ, без учета третьей составляющей тока небаланса, обусловленной неточностью выравнивания МДС плеч защиты:

Ток срабатывания защиты, А, выбирается только по условиям отстройки от броска тока намагничивания при минимальном коэффициенте трансформации силового трансформатора, соответствующем крайнему положению регулятора:

Определяются числа витков обмоток реле ДЗТ (таблица 9).

Таблица 9 – Определение числа витков обмоток реле ДЗТ

Величина	Числовое значение
Ток срабатывания реле , А, на стороне ВН
Расчетное число витков > обмотки реле на стороне ВН
Выбранное (ближайшее целое) число витков
Ток срабатывания реле , А, с учетом принятого числа витков
Ток срабатывания защиты , А, на стороне ВН
Ток срабатывания защиты , А, приведенный к стороне ВН
Расчетное число витков обмотки реле на стороне НН
Выбранное (ближайшее целое) число витков
Третья составляющая тока небаланса, А
Ток небаланса с учетом третьей составляющей
Выбирается число витков уравнительной обмотки на стороне НН
Выбирается число витков уравнительной обмотки на стороне ВН
Абсолютная погрешность выравнивания МДС обмоток в плечах защиты

Рисунок 17 - Схема подключения обмоток реле ДЗТ-11

Определяется число витков тормозной обмотки реле ДЗТ, необходимое для того, чтобы реле не срабатывало при максимальном сквозном токе. Тормозная обмотка включается в плечо защиты на стороне НН 10 кВ.

Расчетное число витков тормозной обмотки:

Здесь - ток небаланса, приведенный к стороне НН 10 кВ с использованием минимального коэффициента трансформации силового трансформатора, А:

– расчетное число витков рабочей обмотки в плече защиты, где включена тормозная обмотка; , - тангенс угла наклона к оси абсцисс касательной, проведенной из начала координат к тормозной характеристике реле (для ДЗТ-11 ); - коэффициент запаса (можно принять равным 1,5).

Выбирается (в тормозной обмотке реле ДЗТ-11 может быть установлено только следующее число витков: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 18, 24).

Проверяется чувствительность защиты. Коэффициент чувствительности:

g w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>4,98</m:t></m:r></m:den></m:f><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>=8,13.</m:t></m:r></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">

Здесь - ток в реле на стороне ВН 35 кВ, соответствующий минимальному току КЗ, при котором дифференциальная защита должна срабатывать, А; - ток срабатывания реле.

Как видно, и можно констатировать, что дифференциальная защита трансформатора Т2 на основе реле ДЗТ-11 удовлетворяет требованиям чувствительности.

Ток срабатывания максимальной токовой защиты трансформатора Т2 для выявления внешних КЗ определяется по условиям отстройки от токов в максимальных рабочих режимах и от токов самозапуска, возникающих в послеаварийном режиме в обмотках трансформатора Т2.

Где - максимальный рабочий ток и максимальный ток самозапуска в послеаварийном режиме работы в обмотке ВН трансформатора соответственно; - коэффициенты запаса и возврата соответственно.

Максимальный рабочий ток трансформатора, А:

Здесь - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора (можно принять равным 1,4).

Максимальный ток самозапуска в обмотке трансформатора Т2 возникает в послеаварийном режиме после отключения защитой линии W5 и восстановления напряжения на шинах 10 кВ. Этот ток самозапуска обусловлен электродвигателями в нагрузках Н3 и Н4:

Здесь - номинальное напряжение 35 кВ; (для стороны ВН трансформатора ); - коэффициенты самозапуска нагрузок Н3 и Н4 соответственно.

Оба указанных условия выполняются, если ток срабатывания, А:

Кроме того, МТЗ от внешних замыканий должна быть согласована с защитами, установленными на линии W5 и на линиях, отходящих от нагрузок Н3 и Н4, по току и времени:

Здесь - коэффициент отстройки; ; - ступень селективности, с;

По условию согласования:

С учетом этого выбираются ток срабатывания и время:

Коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ за трансформатором:

Требование к чувствительности выполняется.

Ток срабатывания реле МТЗ от внешних КЗ (РТ-40 при схеме соединения вторичных обмоток ТТ и катушек реле «неполная звезда – неполная звезда»), А:

Выбирается реле РТ-40/10 с диапазоном уставок от 2,5 до 10 А.

Выбираются вспомогательные реле:

Реле времени для МТЗ от внешних замыканий – ЭВ-132 с диапазоном выдержек времени от 0,5 до 9 с и с номинальным напряжением питания 220 В.

Промежуточные реле – РП-221 с номинальным напряжением питания 220 В.

Указательное реле – РУ-21/0,01.

Выбираются параметры МТЗ Т2 от перегрузки.

Первичный ток срабатывания, А, определяется по условию отстройки от максимального рабочего тока трансформатора на стороне ВН 35 кВ, где установлена защита:

Выдержка времени защиты от перегрузки, с, должна быть согласована с выдержками времени МТЗ, установленных на всех присоединениях к шине 10 кВ:

Ток срабатывания реле РТ-40:

Выбирается реле РТ-40/10 с диапазоном уставок от 2,5 до 10 А.

Выбираются вспомогательные реле:

Реле времени для МТЗ от внешних замыканий – ЭВ-132 с диапазоном выдержек времени от 0,5 до 9 с и с номинальным напряжением питания 220 В.

Промежуточные реле – РП-221 с номинальным напряжением питания 220 В.

Указательное реле – РУ-21/0,01.