Расчет уставок вспомогательных защит трансформатора

- Максимальная токовая защита от сверхтоков.

 

По ПУЭ необходимо установить МТЗ от сверхтоков при внешних к.з. При этом она служит и резервной защитой от внутренних повреждений и поэтому на понижающих трансформаторах МТЗ устанавливаются с питающей стороны.

Выдержка времени защиты на ступень больше наибольшей выдержки времени защит присоединений. В данном случае, больше защиты секционного выключателя

t_с.з.= t_{с.з.с.вык.}+Δt = 1,75+0,5=2,25 с

(7.15)

где к_отс =1,2 – коэффициент отстройки, учитывающий неточность настройки и расчетов;

К_сзп =2 – 3 – коэффициент самозапуска, учитывает самозапуск двигателей;

К_в =0,8 – коэффициент возврата токового реле;

I_раб.max – максимальный рабочий ток обмотки, который берется с учетом аварийного отключения параллельно работающего трансформатора

 

I_раб.max =1,4·I_ном=1,4·80,33=112,462 А.

 

А.

Чувствительность МТЗ от сверхтоков оценивается при металлическом двухфазном к.з. в конце одного из присоединений для минимального режима системы. В данном случае, это точка К3

Защита проходит по чувствительности.

 

Выбираем трансформатор тока ТФНД-115 (встроенные в ВМ-115 кВ) с коэф-фициентом трансформации 1000/5.

Ток срабатывания реле:

А

Выбираем реле РТ-40/6.

 

- Максимальная токовая защита от перегрузок.

Перегрузка обычно является симметричной, поэтому защита выполняется одним реле тока

(7.16)

где к_отс=1,05, к_в=0,8

А.

А.

Выбираем реле РТ -40/6

Для отстройки от кратковременных перегрузок и к.з. предусматривается реле времени. Выдержка времени принимается на ступень больше, чем время срабатывания защиты от внешних к.з.

 

t_с.з. =2,25+Δt=2,25+0,5=2,75 с

 

МТЗ от перегрузок работает на сигнал.

 

 

8. Защита преобразовательных агрегатов

(трансформатор КПП)

Наиболее широкое распространение получили полупроводниковые агрегаты. Преобразовательный агрегат состоит из трансформатора, вентилей и устройств собственных нужд. В процессе эксплуатации преобразовательных устройств возможны повреждения и ненормальные режимы. К повреждённым относятся короткие замыкания в трансформаторе и системе переменного тока, а также короткие замыкания, пробои вентилей на стороне выпрямленного тока.

Ненормальные режимы связаны в основном с перегрузками. Трансформатор преобразовательного агрегата оборудуется видами защит, рассмотренными ниже.

 

Токовая отсечка

Токовая отсечка (ТО), которая предназначена для защит от к.з., в трансформаторе и частично от к.з. в преобразователе, отстраивается от бросков тока намагничивания при включении трансформатора и от возможных толчков тока нагрузки.

Как показали исследования для такой отстройки достаточно, если применяются реле РТ-40, чтобы

(8.1)

 

где Iном - номинальный ток трансформатора.

 

Отсечка проверяется на чувствительность к току двухфазного к.з. на стороне низкого напряжения трансформатора:

(8.2)

 

Защита проходит по чувствительности.

 

 

Выбираем реле РТ -40/10

 

Газовая защита

Газовой защитой от внутренних повреждений в трансформаторе, которая при слабом газообразовании и понижении уровня масла действует на сигнал, а при бурном газообразовании - на отключение агрегата оборудуются маслонаполненные трансформаторы. Газовая защита устанавливается на трансформаторах мощностью 1000 кВА и более, а для цеховых преобразователей на трансформаторах 400 кВА и более. Принцип действия рассмотрен в п/п 6.5.

 

Защита от перегрузки

Защитой от перегрузки оборудуются трансформаторы при условии отсутствия такой защиты на вентилях. Выдержка времени зависит от перегрузочной способности вентилей:

(8.3)

где К_н= 1,1; К_в = 0,85; I_в.ном - номинальный ток выпрямителя, приведённый к первичному напряжению трансформатора. Соотношение между I_в.ном и I_т.ном зависит от схемы выпрямления.

Считаем

 

 

Выбор устройств АПВ И АВР.

Большинство повреждений воздушных линий электропередачи возникает в результате схлестывания проводов при сильном ветре и гололеде, нарушения изоляции во время грозы, падения деревьев, набросов, замыкания проводов движущимися механизмами. Эти повреждения неустойчивы и при быстром отключении поврежденной линии самоустраняются. В этом случае при повторном включении линии она остается в работе и электроснабжение потребителей не прекращается. Повторное включение осуществляется автоматически – устройством автоматического повторного включения (УАПВ)

В соответствии с ПУЭ воздушные линии электропередач должны оборудоваться устройствами автоматического повторного включения (АПВ).

 

Требования к устройствам АПВ:

1) Они должны находится в состоянии постоянной готовности к действию и срабатывать при всех случаях аварийного отключения выключателя, кроме случаев отключения выключателя релейной защитой после выключения его дежурным персоналом;

2)Устройства АПВ должны иметь минимально возможное время срабатывания для того, чтобы сократить продолжительность перерыва электроснабжения потребителей;

3) Автоматически с заданной выдержкой времени устройства АПВ должны возвращаться в состояние готовности к новому действию после включения в работу выключателя.