Расчет защиты силовых трансформаторов

8.1 Расчет защиты силовых трансформаторов

8.1.1 Диффренциальная защита с торможением

Проведем расчет дифференциальной защиты с торможением с применением реле серии ДЗТ-11 [8].

1) Определим значения первичных и вторичных токов плеч дифференциальной защиты. Сторона 10 кВ принимается за основную.

а) Находим первичные номинальные токи трансформатора по формуле:

I_1ном=S_{ном тр}/Ö3×U_ном , (8.1)

где S_ном.тр – номинальная мощность трансформатора;

U_ном – номинальное напряжение.

б) Находим вторичные номинальные токи трансформатора по формуле:

I_2ном=I_1ном×k_сх /k_i, (8.2)

где  k_i - коэффициент трансформации ТТ (с учетом возможных перегрузок k_i=150/5 для стороны ВН, k_i=200/5 для стороны СН и k_i=600/5 для стороны НН );

k_сх - коэффициент схемы, показывающий во сколько раз ток в реле защиты больше чем вторичный ток ТТ. Для схем соединения ТТ в звезду k_сх=1, для схем, соединенных в треугольник k_сх=Ö3.

Расчет сводим в таблицу 8.1.

Таблица 8.1

Результаты расчета вторичных токов в плечах защиты

2) Тормозную обмотку реле ДЗТ-11 включаем в плечо 10 кВ.

3) Определим первичный ток небаланса с учетом составляющей I_нб^’’’ по формулам:

I_нб=I_нб^’+I_нб^’’+I_нб^’’’ , (8.3)

I_нб^’=k_апер×k_однצ_i×I_к.макс ; (8.3.1)

где I_к.макс- периодическая слагающая тока (при t=0) при расчетном внешнем трехфазном металлическом КЗ (I_к.макс=4700 А);

¦_i - относительное значение тока намагничивания, при выборе трансформаторов тока по кривым 10%^ных кратностей принимается равным 0,1;

k_одн- коэффициент однотипности, принимается равным 1, если на всех сторонах трансформатора имеется не более одного выключателя;

k_апер - коэффициент, учитывающий переходный режим, для реле с НТТ принимаем равным 1.

 , (8.3.2)

где  ,  - периодические составляющие токов (при t=0), проходящих при расчетном внешнем КЗ на сторонах, где производится регулирование напряжения;

,  - относительные погрешности, обусловленные регулированием напряжения на сторонах защищаемого трансформатора и принимаемые половине суммарного (полного) диапазона регулирования напряжения на соответствующей стороне.

I_нб=1×1×0.1×4700+0.16×1990+0.05×1930=1154.9 [А],

4) Выбираем ток срабатывания защиты по условию отстройки от бросков тока намагничивания по выражению:

I _с.з.=k_н×I_номтр=1.5×I_номтр (8.4)

где k_н=1.5 для реле серии ДЗТ.

I_с.з.=1.5×10000/Ö3×10=866 А,

5) Определим число витков обмоток ДЗТ для основной и неосновных сторон:

Расчет будем производить по следующим формулам:

I_с.р.осн=I_с.з.осн. ×k_{сх осн}⁽³⁾/k_i , (8.5)

где I_с.з.осн. - ток срабатывания защиты, выбранный по условию (8.4) и приведенный к напряжению основной стороны;

k_i - коэффициент трансформации трансформатора тока на основной стороне;

k_{сх осн}⁽³⁾ - коэффициент схемы для ТТ на основной стороне.

 (8.6)

где  - намагничивающая сила срабатывания реле,

 (8.7)

 (8.8)

 (8.9)

где  и  - расчетные числа витков уравнительных обмоток ДЗТ для неосновных сторон;

 и  - периодические составляющие токов КЗ (при t=0), проходящих при расчетном внешнем КЗ на сторонах, где используются соответственно числа витков  и .

Результаты расчета числа обмоток ДЗТ сводим в таблицу 8.2.

Таблица 8.2

Определение чисел витков обмоток НТТ

6) Определим необходимое число витков тормозной обмотки по выражению:

 (8.10)

где  - тангенс угла наклона к оси абсцисс касательной, поведенной из начала координат к характеристике срабатывания реле (тормозной), соответствующей минимальному торможению (кривая 2 на рис. 2-16 [8]); для реле ДЗТ-11 принимается равным 0,87 [9].

w_m1=1.5×306.9×33/1990×0.87=8.7 вит.

Принимается ближайшее большее число витков тормозной обмотки: 9 вит. (числа витков на тормозной обмотке реле ДЗТ-11 могут быть установлены: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 18 и 24).

w_m2=1.5×306.9×26/1930×0.87=7.13вит.

Принимается ближайшее большее число витков тормозной обмотки: 9 вит. (числа витков на тормозной обмотке реле ДЗТ-11 могут быть установлены: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 18 и 24).

7) Определим коэффициент чувствительности защиты при КЗ в зоне действия, когда ток повреждения проходит только через ТТ сторон 110 кВ и 35 кВ и торможение отсутствует из выражения:

 (8.11)

где  - ток в первичной обмотке НТТ реле ДЗТ при условии, что он проходит по ТТ только одной из сторон, определяется приведением минимального первичного тока КЗ к вторичной цепи этих ТТ с учетом вида повреждения, схем соединения ТТ и обмоток защищаемого трансформатора:

 (8.12)

I_{р.мин вн}=(1.5×1990) ×5/150=99.5 А

I_{р.мин.сн}=(1.5×1140) ×5/300=28.5 А

Ток срабатывания реле ДЗТ при выбранном числе витков обмотки на стороне 110 кВ w_неосн1=20 :

I_с.р=100/20=5 А,

Ток срабатывания реле ДЗТ при выбранном числе витков обмотки на стороне 35 кВ w_неосн2=13 :

I_с.р.=110/13=7.7 А,

Коэффициенты чувствительности K_ч1=99.5/5=19.9>1,5 , К_ч2=28.5/7.7=3.7>1,5 . Окончательно принятый ток срабатывания защиты при I_с.р.осн=7.7 А (см. табл. 6.2) I_с.з.=866 А

Похожие работы

Анализ среды бизнеса АО Сибнефтепровод

Скачать

147721

46

4

... по этой статье объясняется тем, что эти затраты зависят от объемов перекачки нефти, а, как уже отмечалось выше, объем перекачки нефти за анализируемый периодснизился на 26,1%. 1.3 Анализ внешней среды АО “СИБНЕФТЕПРОВОД” Магистральные нефтепроводы обеспечивают транспорт 97% добываемой в России нефти. Все нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) и пункты экспорта (за исключением Дальнего Востока) ...

Трамвай

Скачать

32710

2

1

... , 38% - на разные грузы. В 1951 г. было разобрано 9,3 км грузовых веток, и их протяженность сократилась с 27,4 км до 18,1 км. На 1 января 1956 г. протяжённость одиночного пути московского трамвая составляла 519,3 км, в т.ч. пассажирского - 440,7 км, деповских и заводских - 59,6 км, грузовых - 13,5 км. Средний выпуск на линию в 1955 г. составлял 1697 вагонов (при инвентаре 1968). Средняя ...

Разработка мероприятий по совершенствованию системы здравоохранения на примере Красногорского района Московской области

Скачать

189934

24

18

... ); 4.         открытие отделения экстракорпоральной дотоксикации (искусственная почка) на базе КГБ №1.   3. Проектная часть. Разработка проектных мероприятий Основные направления совершенствования финансирования системы здравоохранения Красногорского района Московской области Обеспеченность финансовыми ресурсами государственных гарантий населению в сфере здравоохранения. В сложившейся ...

Логистические системы и география транспорта Дальневосточного региона

Скачать

144589

2

2

... , что благодаря своему уникальному экономико-географическому положению, наличию большой сырьевой базы промышленность региона будет продолжать развиваться. А для ее успешного развития необходимо опережающее развитие транспортной системы, в том числе и авиационного транспорта. В Дальневосточном Федеральном округе крупнейшим аэропортом федерального значения является Хабаровский аэропорт. Он обладает ...