Розрахунок максимального струмового захисту трансформатора

4.2 Розрахунок максимального струмового захисту трансформатора

 

На стороні вищої напруги трансформатора передбачається установка максимальною струмового захисту (МСЗ) з витримкою часу.

Максимальний робочий струм трансформатору з сторони вищої напруги буде дорівнювати

А

Струм спрацьовування захисту буде дорівнювати

А

де к_н - коефіцієнт надійності;

к_е - коефіцієнт повернення реле.

Струм спрацьовування реле

А

де  - коефіцієнт схеми з'єднання трансформаторів струму.

Приймаємо до установки реле типу РТ-40/6 з межами струму спрацьовування 1,5-6 А.

Визначаємо коефіцієнт чутливості захисту

Напруга спрацьовування фільтра – реле зворотної послідовності:

 кВ;

 В.

Напруга спрацьовування мінімального реле напруги визначається з умови забезпечення повернення реле після відключення КЗ.

де U_min – мінімальна остаточна напруга у місці установки ТН, від якого

живляться реле;

К_н – коефіцієнт надійності (К_н=1,11,2);

К_в – коефіцієнт повернення реле (К_в=1,2).

 кВ.

Вибираємо ТН /3/ типу НКФ–220 –58У1.

Напруга спрацьовування реле, підключеного через вимірювальний ТН

 В.

Час спрацьовування МСЗ вибираємо за умовою забезпечення селективності: t_с.з.=1,5 с.

Вибираємо реле часу РВ – 123 з уставками 0,25 – 3,5 сек.

Чутливість захисту достатня.

Час спрацьовування МСЗ на стороні вищої напруги трансформатора буде дорівнювати:

4.3 Розрахунок захисту трансформатора від перевантаження

 

Струм спрацьовування захисту від перевантаження можна визначити по вираженню

де к_н =1,05 - коефіцієнт надійності;

к_в = 0,85 - коефіцієнт повернення;

Струм спрацьовування реле

Захист виконується на реле РТ-40/6 з межами струму спрацьовування 1,5-6 А.

4.4 Газовий захист трансформатора

 

Силові трансформатори мають газовий захист, що реагує на усі види внутрішніх ушкоджень трансформатора, а також дає сигнал при витоку олії з баку.

При коротких замиканнях у трансформаторі розкладається олія й ізоляційні матеріали. Гази, що утворяться, спрямовуються в розширник. Інтенсивне виділення газу викликай рух олії і пускає в хід газові реле, що встановлюються на патрубку, що з'єднує бак трансформатора і розширника. Промисловість випускає реле типу РГ-22 із двома поплавцями і ртутними контакторами, а також реле типу РГ-43.

При короткому замиканні виникає рух олії і захист без витримки часу відключає вимикач.

Після ремонту трансформатора, долівки олії, а також включення в роботу нового трансформатора, газовий захист включається з дією тільки на сигнал (два-три дня). У противному випадку повітря, що виділяється з олії;, може викликати помилкове відключенні: трансформатора.

5 Захист лінії

 

Для ліній 220 кВ з ефективно заземленою нейтралью повинні бути передбачені пристрої релейного захисту від багатофазних замикань і від замикань на землю. На одиночних лініях з однобічним живленням установлюються двоступінчасті токові захисти. Від замикані, на землю передбачається степеневий струмовий спрямований захист нульової послідовності.

5.1 Розрахунок струмової відсічки лінії

 

Струм спрацьовування струмової відсічки лінії, що живить трансформатори, повинний бути відбудований від кидка струму намагнічування трансформаторів по вираженню

і від КЗ на шинах низької напруги трансформаторів по вираженню

де К_від - коефіцієнт відбудування, прийнятий рівним 4-5 при миттєвому

спрацьовуванні захисту;

- сумарний номінальний струм трансформаторів, що живляться від лінії, що захищається;

К_н - коефіцієнт, прийнятий рівним 1,5-1,6 для захисту з реле РТ-40 [3].

- найбільший зі струмів, що проходять у місці установки захисту при трифазних КЗ за трансформаторами у максимальному режимі системи.

 А

 А

 А

Приймаємо струм спрацьовування відсічення 1_С__О = 241,5 А. Струм спрацьовування реле відсічки

 А

Напруга спрацьовування фільтр – реле вибирається з умови забезпечення відстройки від напруги небалансу фільтра в нормальному режимі

 кВ.

Напруга спрацьовування мінімального реле напруги визначається, виходячи з умови забезпечення повернення реле після відключення зовнішнього КЗ

де К_отс=1,2 коефіцієнт відстройки;

К_в =1,2 коефіцієнт повернення реле.

 кВ,

 кВ.

Коефіцієнт чутливості мінімального реле напруги

де U_ост – міжфазна напруга при металічному КЗ у місці установки захисту.

 кВ.

Коефіцієнт чутливості для резервних захистів

Напруга спрацьовування реле

 В.

Приймаємо реле типу РТ-40/50 з межами струму спрацьовування 12,5-50 А. Чутливість струмової відсічки лінії, що живить трансформатор, визначають при двофазному КЗ наприкінці захищаємої лінії (т. К2 на рис.4.1)

 А

 А

Чутливість струмової відсічки задовольняє вимогам.