Визначаємо число витків обмоток реле ДЗТ-11

5. Визначаємо число витків обмоток реле ДЗТ-11.

Число витків диференціальної (робочої) обмотки дорівнює:

Wg=Fср/Iср,

де Fср - магніторушійна (сила, необхідна для спрацьовування реле. Для ДЗТ-11 Fср=100 А*кручений;

Wg=100/10,9=9,17

(Приймаємо 9 витків)

Розрахункове число витків зрівняльних обмоток визначається з умови зрівноважування сил, що намагнічують, у реле, створюваних мінімальними струмами в диференціальній і зрівняльній обмотці, уважаючи одну з обмоток відключеної (НН), маємо

(Приймаємо 8 витків)

I2сн, I2вн - номінальні вторинні струми сторін ВН і НН трансформатора.

Витки гальмової обмотки в даному вираженні відсутній, тому що вони включаються таким чином, що не створюють струму в реле, а служать тільки для підмагнічування крайніх стрижнів муздрамтеатру, насичуючи їх і перешкоджаючи трансформації струму з робочої обмотки у вторинну. Уважаючи відключеної іншу обмотку (СН), умова рівноваги магнітних сил буде

(Приймаємо 14 витків)

Правильність вибору числа витків обмоток реле ДЗТ-11 може бути наведені за умовою:

Число витків обмотки.

де k_з -коефіцієнт запасу, k_з =1,5;

tg ? - тангенс кута нахилу до осі абсцис із дотичної, проведеної з початку координат до характеристики спрацьовування, що відповідає мінімальному гальмуванню. Для реле ДЗТ-11 tg ? =0,87;

W_разр - розрахункове число витків робочої обмотки. W_разр= W_g;

I_{нб max} - найбільший струм небалансу при трифазному к.з. на одній з сторін СН або НН трансформатора, обумовлений по вираженню  з обліком ДFвир. Погрішність від неточного вирівнювання струмів плечей захисту, внаслідок неможливості точної установки на реле розрахункового числа зрівняльних обмоток, визначається для сторін ВН і НН трансформатора по вираженню:

,

де W_{ур расч}, W_{ур вуст} – розрахункове й прийняте до установки на реле число витків зрівняльних обмоток.

Для підстановки у формулу береться найбільше із двох отриманих значень I_{нб max};

I_{k max} – максимальне значення зовнішнього струму к.з. на одній зі сторін СН або ВН трансформатора. У формулу підставляється значення I_{k max} відповідне к.з. на тій стороні трансформатора, для якої береться I_{нб max}.

;

;

.

6. Визначення коефіцієнта чутливості захисту при двофазному к.з.:

де I²к мін – значення мінімального струму двофазного к.з.;

n_твн – коефіцієнт трансформації з боку ВН трансформатора;

Wg - прийняте до установки число витків диференціальної обмотки;

Fср0 - магніторушійна сила спрацьовування реле типу ДЗТ-11 при відсутності гальмування, тобто береться початкова крапка гальмових характеристик реле, Fср0=100А*ВТ;

Кч²=(1345*9,17)/(30*100)=4,035.

Значення k_ч² повинне бути більше або дорівнює 2, що й вийшло.

3. Максимальні струмові захисти трансформатора від зовнішніх коротких замикань

МТЗ на стороні ВН трансформатора. Струм спрацьовування МТЗ у загальному випадку визначається по вираженню:

Iсз= ,

де: Кз - коефіцієнт запасу, Кз =1,15 - 1,25;

Ксзп - коефіцієнт само запуску, що враховує збільшення струму

навантаження в режимі само запуску двигунів;

Кв - коефіцієнт повернення реле (для реле серії РТ - 40 Кв=0,85);

Iн max - максимальний струм навантаження.

Для МТЗ із боку ВН можна прийняти Ксзп=1, а Iн mаx визначити з урахуванням припустимого перевантаження трансформатора, тобто Iнmax=1,5*Iн (де Iн - номінальний струм трансформатора).

А,

 А.

По знайденому первинному струмі спрацьовування I_СЗ МТЗ визначаємо вторинний струм спрацьовування реле I_СР і вибираємо тип реле

,

 А.

Вибираємо реле типу РТ - 40/20

МТЗ із боку 110 кВ для підвищення чутливості доповнюється блокуванням (пуском) по напрузі.

Трансформатори напруги на підстанціях установлюються на шинах тягової й районної обмоток трансформатора. У зв'язку із цим напруги спрацьовування захисту по напрузі буде дорівнює:

,

де U_рmin – мінімальна робоча напруга на шинах, наприклад, тягової обмотці;

К_З – коефіцієнт запасу, Кз=1,15 – 1,25;

Кв - коефіцієнт повернення (Кв=1,2 для реле типу РН - 50).

 кВ

По знайденій первинній напрузі U_СЗ визначаємо вторинна напруга спрацьовування реле U_СР і вибираємо тип реле

,

де n_н – коефіцієнт трансформації трансформатора напруги.

Вибираємо трансформатор напруги НКФ - 110-83В1

U1=110000/ В, U2=100/  В,

n_н=U1/U2=110000/100=1100,

 В.

Вибираємо реле РН - 53/200

Uсз = (Uрмин/(Кз*Кв))

U_рмин=27,5 кВ:

Uсз=27,5/1,2*1,2=19,09 кВ

Вибираємо тр-р напруги ЗНОМ-35-65

U1=27500 У, U2=100 У

n_н=U1/U2=27500/100=275

U_ср=19090/275=69 У

Вибираємо реле РН - 53/200

Чутливість МТЗ при наявності блокування мінімальної напруги не перевіряється.

Витримка часу МТЗ із боку ВН трансформатора tмтз вн повинна задовольняти умовам:

tмтз вн= tмтз сн+?t;

tмтз вн=tмтз нн+?t;

де tмтз нн, tмтз сн - витримки часу МТЗ уведень середньої й низької напруги;

?t - щабель витримки часу.

Витримка часу МТЗ уведення районної обмотки на відключення секційного вимикача шин районної обмотки tмтз св визначається по вираженню:

tмтз св=tфрп+?t,

а на відключення вимикача уведення районної обмотки:

tмтз рп=tмтз св+?t,

де tфрп - витримка часу фідерів районних споживачів.

tмтз св=0,7+0,4=1,1 з,

tмтз рп=1,1+0,4=1,5 з

Витримка часу МТЗ уведення 27,5 кВ трансформатора:

tмтз сн=tфкс+?t=0,5+0,4=0,9 c.

Тоді витримка часу з боку ВН:

tмтз вн =1,5+0,4=1,3 з,

tмтз вн =0,9+0,4=1,9 с.

Із двох значень витримок часу приймаємо найбільше, тобто tмтз вн =1,9 с. Вибираємо реле типу ЕВ - 122 (0,25 - 0,35)

Максимальний струмовий захист уведення 27,5 кВ трансформатора. Первинний струм цього захисту визначається на підставі вже описаних виражень, причому k_сзп приймається рівним 1, Iнmax=2Iн (де Iн – номінальний струм тягової обмотки трансформатора).

 А, тоді

 А.

Далі визначаємо струм спрацьовування реле й вибираємо його тип. Потім визначимо чутливість МТЗ по мінімальному струмі двофазного к.з. на стороні 27,5 кВ трансформатора:

,

 А

Вибираємо реле типу РТ - 40/20.

Значить для підвищення k_ч МТЗ доповнимо блокуванням по мінімальній напрузі.

,

.

Вибираємо тр-р напруги ЗНОМ-35-65:

U_1н = 27500 У

U_2н = 170 У

n_Т = 161

Вибираємо тип реле РН - 53/200

Витримка часу МТЗ:

tмтз сн = tфкс+?t

t мтз. сн=0,5+0,4=0,9

Вибираємо реле типу ЕВ - 112(0,1 - 1,3)

Максимальний струм уведення районної обмотки трансформатора. Визначимо первинний струм спрацьовування

,

I_нмакс=2* I_н=2*375=750 А,

А.

Визначимо струм спрацьовування реле:

Вибираємо тип реле РТ - 40/50

Значить для підвищення k_ч МТЗ доповнимо блокуванням по мінімальній напрузі

Вибираємо трансформатор напруги НОМ-35-66, обмотки:

U_1н = 35000 У

U_2н = 100 У

n_Т = 350

Вибираємо тип реле РН - 53/200

Витримка часу МТЗ уведення районної обмотки на відключення СВ шин

А на відключення вимикача уведення районної обмотки.

Вибираємо реле типу ЕВ - 122(0,25 - 3,5)