Вы здесь: Главная

Материалы

Защиты, устанавливаемые на трансформаторе т1 35/10 кв

Защиты, устанавливаемые на трансформаторе т1 35/10 кв

В соответствии с требованиями ПУЭ на трансформаторах 35/10 кВ мощностью 10 МВА должны быть установлены следующие защиты:

газовая защита для выявления повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа, и понижения уровня масла;

продольная дифференциальная токовая защита для выявления внутренних повреждений и повреждений на выводах;

МТЗ для выявления внешних КЗ;

МТЗ 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 защиты.

Определяются величины, необходимые для выбора уставок устанавливаемой на трансформаторе Т1 дифференциальной защиты (табл. 3.7).

Средние значения первичных и вторичных номинальных токов в плечах защиты приведены в табл. 3.8.

Таблица 3.7

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Окончание табл. 3.7

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Проверяется возможность использования дифференциальной токовой отсечки на основе реле РТ-40.

Определяется первичный ток небаланса:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Таблица 3.8

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Здесь kАПЕР — коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока КЗ (kАПЕР = 2 для дифференциальной токовой отсечки); kОДН — коэффициент однотипности (kОДН = 2); ε — максимальная допустимая погрешность ТТ (ε = 0,1); ΔUРЕГ — диапазон регулирования коэффициента трансформации трансформатора; ΔfВЫР — относительное значение составляющей тока небаланса от неточности выравнивания вторичных токов в плечах защиты:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Определяется максимальное значение первичного тока небаланса, приведенного к стороне 10 кВ:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Определяется значение тока срабатывания защиты по условию отстройки от тока небаланса:


I СЗ = kЗ × IНБ = 1,3 × 1521 = 1977 А.

По условию отстройки от броска тока намагничивания:


I СЗ = (3–4) × I1НН = (1732–2309) А.

Выбрано значение IC3 = 2309 А.

Проверяется чувствительность защиты. Коэффициент чувствительности:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Как видно, значение коэффициента чувствительности меньше допустимого (kЧ < 2). Поэтому простая токовая дифференциальная отсечка не может быть использована.

Проверяется возможность использования дифференциальной защиты с насыщающимися промежуточными трансформаторами без торможения (на основе реле РНТ-565).

Определяется максимальное значение первичного тока небаланса, приведенное к стороне 35 кВ (при предварительных расчетах принимается ΔfВЫР = 0):

I НБ = (1 × 1 × 0,1 + 0,09) × 1460 = 277 А.

Здесь значение kАПЕР = 1, так как в реле РНТ-565 влияние апериодических составляющих в первичном токе на ток небаланса значительно снижено за счет насыщающихся промежуточных ТТ.

Значение первичного тока срабатывания защиты (приведенное к стороне 35 кВ) по условию отстройки от тока небаланса:

I C3 = 1,3 × 277 = 360 А.

По условию отстройки от броска тока намагничивания при включении:

I C3 = kO × I1BH = 1,3 × 165 = 215 А.

Здесь kO — коэффициент отстройки защиты от броска тока намагничивания (при выполнении защиты на реле РНТ-565 принимается равным 1,3 ).

Оба условия будут выполнены, если принять: IC3 = 360 А (218 % среднего номинального тока трансформатора).

Проверяется чувствительность. Коэффициент чувствительности:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

в реле на стороне ВН 35 кВ, соответствующий минимальному току КЗ, при котором дифференциальная защита должна срабатывать.

Требования по чувствительности при предварительных данных выполняются.

Определяется число витков обмоток реле (табл. 3.9).

Плечо защиты с большим вторичным током (сторона 10 кВ) можно принять за основную сторону и подключить к рабочей (дифференциальной) обмотке реле. Однако подключение может быть произведено только к уравнительным обмоткам реле (10).

Чувствительность дифференциальной защиты можно повысить, если ее выполнить с торможением на реле типа ДЗТ-11.

Таблица 3.9

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Окончание табл. 3.9

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Определяются параметры дифференциальной защиты с торможением.

Первичный ток небаланса, приведенный к стороне 35 кВ, без учета третьей составляющей тока небаланса, обусловленной неточностью выравнивания м.д.с. плеч защиты:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

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


I СЗ ВН = 1,5 × I1BH.

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ 3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Определяются числа витков обмоток реле ДЗТ (табл. 3.10).

Таблица 3.10

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Окончание табл. 3.10

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Cхема включения обмоток реле показана на 11.

Определяется число витков тормозной обмотки реле дифференциальной защиты трансформатора, 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:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Здесь IНБ — ток небаланса, приведенный к стороне ВН 35 кВ с использованием минимального коэффициента трансформации силового трансформатора:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

w P — расчетное число витков рабочей обмотки в плече защиты, где включена тормозная обмотка (wP = 17);

tgα — тангенс угла наклона к оси абсцисс касательной, проведенной из начала координат к тормозной характеристике реле (для реле ДЗТ-11 tgα = 0,87);

k 3 — коэффициент запаса (можно принять равным 1,5).

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

Проверяется чувствительность защиты. Коэффициент чувствительности:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Здесь IP M1N = 23,6 А — ток в реле на стороне ВН 35 кВ, соответствующий минимальному току КЗ, при котором дифференциальная защита должна срабатывать; ICP — ток срабатывания реле.

Как видно, kЧ > 2, и можно констатировать, что дифференциальная защита трансформатора Т1 на основе реле ДЗТ-11 удовлетворяет требованиям по чувствительности и чувствительность ее выше, чем на реле РНТ-565.

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Ток срабатывания МТЗ трансформатора Т1 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 Т1:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

где IРАБ МАХ Т1 и IСЗАП Т1 — максимальный рабочий ток и максимальный ток самозапуска в послеаварийном режиме в обмотке ВН трансформатора соответственно;

k З и kВ — коэффициент запаса и возврата соответственно.

Максимальный рабочий ток трансформатора:


I РАБ МАХ Т1 = kПЕР × IНОМ Т1 = 1,4 × 165 = 231 А.

Здесь kПЕР — коэффициент допустимой перегрузки трансформатора (можно принять kПЕР = 1,4).

Максимальный ток самозапуска в обмотке трансформатора Т1 возникает в послеаварийном режиме после отключения защитой линии W6 и восстановления напряжения на шинах 10 кВ подстанции № 2. Этот ток самозапуска обусловлен электродвигателями в нагрузках Н1 и Н2:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Здесь UНОМ — номинальное напряжение (для стороны ВН трансформатора UНОМ = 35 кВ); kСЗ Н1 и kСЗ Н2 — коэффициенты самозапуска для нагрузок Н1 и Н2 соответственно.

Ток самозапуска на стороне 35 кВ трансформатора

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Оба указанных условия выполняются, если ток срабатывания определить так:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Кроме этого, МТЗ от внешних КЗ должна быть согласована с защитами, установленными на линии W6 и на линиях, отходящих к нагрузкам Н1 и Н2, по току и по времени:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Здесь kO — коэффициент отстройки (kO = 1,1); Δt — ступень селективности (Δt = 0,5 с).

По условию согласования тока срабатывания


I СЗ Т1 = 1,1 × 370 × 10/35 = 116 А; tCЗ Т1 = 5,5 + 0,5 = 6 с.

С учетом этого выбираются


I СЗ Т1 = 356 А; tCЗ Т1 = 5,5 + 0,5 = 6 с.

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

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

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

Коэффициент чувствительности при двухфазном КЗ за трансформатором:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Требование по чувствительности выполняется.

Выбираются вспомогательные реле .

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

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

Указательные реле — РУ-21/0,01.

Выбираются параметры МТЗ трансформатора Т1 от перегрузки.

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

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

где k3 — коэффициент запаса (принимается равным 1,05).

Защита подключена к тем же ТТ, что и МТЗ от внешних КЗ.

Ток срабатывания реле РТ-40:

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Выбирается реле РТ-40/6.

Выдержка времени защиты от перегрузки должна быть согласована с выдержками времени МТЗ, установленных на всех присоединениях к шине 10 кВ трансформатора (так же как и МТЗ от внешних КЗ): tСЗП Т1 = tСЗ Т1 = 6 с.

Реле времени для МТЗ от перегрузок — ЭВ-132 с диапазоном выдержек времени от 0,5 до 9 секунд и номинальным напряжением питания 220 В.

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

Указательные реле — РУ-21/0,01.

Схема защиты трансформатора Т1 с дифференциальной защитой на основе реле ДЗТ-11 приведена на 12. На 12, а показаны схемы силовых и вторичных цепей, а на 12, б — схема оперативных цепей защиты.

3.4.3. Защиты, устанавливаемые на трансформаторе Т1 35/10 кВ

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Яндекс.Метрика