Расчет защиты ввода 10кВ

2.6.2 Расчет защиты ввода 10кВ

По условию отстройки от тока нагрузки

по условию согласования с предыдущей защитой (выбираем большую Ф.305 ).

где  - коэффициент надежности срабатывания (для РТВ ) [2]

Ток срабатывания реле

Принимаем РТВ · I с током уставки

Определим коэффициент чувствительности:

.

Допустимое время протекания тока КЗ через трансформатор:

где  - кратность термической устойчивости трансформатора.

 с

Т.к. реле РТВ I при кратности тока 1,6…1,8 и более работает в независимой части характеристики, то принимая  составляет  с, что не допустит серьезных повреждений трансформатора.

2.6.3 Защита силовых трансформаторов

Для защиты трансформатора газовая защита является основной, она реагирует на все виды внутренних повреждений, в том числе и на витковые замыкания, при которых другие применяемые стандартные защиты могут не сработать. Значение тока при витковых замыканиях зависит от числа замкнутых витков. При малой доле витков, особенно при замыкании одного-двух витков, ток повреждения может быть номинального тока трансформатора. В то же время замыкания между витками могут приводить к таким же последствиям, что и многофазные КЗ, так как на самых короткозамкнутых витках будет выделяться много тепла, потому что по ним протекает весьма значительный ток. Газовое реагирует как на выделение паров масла, так и на утечку масла из трансформатора.

Максимально токовая защита трансформаторов собственных нужд осуществляется предохранителями типа ПКТ - 10. Из таблицы рекомендуемых значений  предохранителей ПКТ - 10 для трансформаторов напряжением 10/0,4 кВ, для трансформаторов ТМ 40/10 выбрали ПКТ 10 на номинальный ток вставки  [1].

Расчет дифференциальной защиты.

Так как мощность выбранного трансформатора 10МВА, то рассчитывают для него дифференциальную защиту.

Выбираем начальный ток срабатывания по двум условиям.

По уставке от скачка тока намагничивания.

где  - коэффициент уставки, равный  при защите с реле РНТ и  с реле ДЗТ.

 - номинальный ток трансформатора для основной стороны (110 кВ) в крайнем начальном положении РПН.

А

А

По условию отстройки от расчетного тока небаланса Iнб при возникновении КЗ.

где  = 1,3 – коэффициент надежности.

 - относительное значение свободного диапазона регулирования напряжения обмоток.

 - внешний расчетный ток КЗ приведенный к стороне с большим вторичным током.

 А

Сначала проверим возможность использования реле РНТ-565 без торможения.

 А

Коэффициент чувствительности

Т.к.  продолжаем расчет с использованием реле РНТ 565. Причем с большим вторичным напряжением 10 кВ принимается за основу и подключается к рабочей обмотке. Ток срабатывания реле основной стороны.

 А.

Расчет числа витков основной стороны находится:

Берем ближнее меньшее значение .

Трансформаторы тока 110 кВ подключаются к первой управляющей и к рабочей обмотке реле.

За начальное число витков неосновной обмотки:

Принимаем 20 витков.

Составляющая начального тока небаланса зависит от степени окружения числа витков неосновной стороны, важна для случайного повреждения на стороне 10 кВ.

Начальный ток разбаланса с учетом составляющей.

 А.

Уточненное значение тока срабатывания защиты.

 A.

Уточним минимальный коэффициент чувствительности.

Т.к. , то дифференциальная защита является чувствительной.