Файл: Все расчеты производятся в относительных базисных единицах. За базисную мощность принимается.docx

Зная ток срабатывания защиты, определим ток срабатывания реле:





Выбираем реле тока РТ-40/10 с уставкой тока А.,

Выбираем выдержку времени от перегрузок: .

---

Газовая защита.

При внутренних повреждениях (к ним относятся также и витковые замыкания, при которых возникает значительный ток, разрушающий изоляцию и магнитопровод трансформатора) «пожар стали» магнитопровода, который возникает при нарушении изоляции между листами магнитопровода, что ведёт к увеличению потерь на перемагничивание и вихревые токи. Потери вызывают местный нагрев стали, ведущий к разрушению изоляции. Для масляных трансформаторов защитой от внутренних повреждений является газовая защита, которая осуществляются при помощи газового реле.

Газовая защита основана на использовании явления газообразования в баке поврежденного трансформатора. Интенсивность газообразования зависит от характера и размеров повреждения. Это дает возможность выполнить газовую защиту, способную различать степень повреждения и в зависимости от этого действовать на сигнал или отключение.

Установка реле газовой защиты трансформатора показана на рис. 9.


Рис. 9. Установка реле KSG газовой защиты
Основным элементом газовой защиты является газовое реле KSG, устанавливаемое в маслопроводе между баком и расширителем.

При интенсивном газообразовании возникает сильный поток масла и газов из бака в расширитель через газовое реле.

Предусмотрены три уставки срабатывания отключающего элементы по скорости потока масла: 0,6–0,9; 1,2 м/с. При этом время срабатывания реле составляет t_с.р.=0,05…0,5 с. Уставка по скорости потока масла определяется мощностью и характером охлаждения трансформатора.

Достоинства газовой защиты: высокая чувствительность и реагирование практически на все виды повреждения внутри бака; сравнительно небольшое время срабатывания; простота выполнения, а также способность защищать трансформатор при недопустимом понижении уровня масла по любым причинам. подверженных землетрясениям. В таких случаях допускается возможность перевода действия отключающего элемента на сигнал. В связи с этим газовую защиту нельзя использовать в качестве единственной защиты трансформатора от внутренних повреждений.

Как уже было выше сказано, газовая защита обязательна для трансформаторов мощностью S

---

_ном>6300 кВА. Допускается устанавливать газовую защиту и на трансформаторах меньшей мощности, например, для внутрицеховых подстанций. По конструкции выбирается в качестве защиты – поплавковое газовое реле типа BF80/Q.

Проверка трансформатора тока.

Принимаем к установке трансформатор тока ТПЛ-10 класса Р.

Проверяется ТТ из условия 10% погрешности. Для этого находится сопротивление вторичной нагрузки ТТ при трехфазном КЗ.



Для РТ-40/10

– токи срабатывания (уставок) реле.





Таким образом:



Кратность расчетного первичного тока к первичному номинальному току ТТ определяется по формуле:



где – коэффициент, учитывающий возможное ухудшение характеристики намагничивания установленного ТТ по сравнению с типовой (средней) характеристикой;

– коэффициент, учитывающий неточность расчетов и влияние апериодической составляющей тока КЗ на работу ТТ.



По кривой 10%-ной погрешности для ТТ ТПЛ-10 [1] класса Р находим , т.е. условие выполняется

Защита от междуфазных КЗ в обмотках и на выводах.

Номинальная мощность рассматриваемого трансформатора составляет 25 МВА, следовательно, в качестве быстродействующей РЗ необходимо использовать продольную дифференциальную защиту.

Производится расчёт параметров дифференциальной защиты, выполненной с использованием реле типа ДЗТ-11, рекомендуемого для использования в схемах защиты силовых трансформаторов.

Определяются первичные и вторичные токи в плечах дифференциальной защиты трансформатора – на стороне ВН и НН:

---

Выбираем по величине номинального тока защищаемого трансформатора ТТ типа ТВТ-110 и ТОЛ-10 с коэффициентами трансформации соответственно 100/5 и 400/5.

Для компенсации сдвига фаз токов силового трансформатора, обмотки которого соединены по схеме звезда/треугольник, необходимо ТТ на стороне звезды соединить в треугольник, а на стороне треугольника – в звезду (рис.10) [5].



Рис.10. Схема дифференциальной защиты трансформатора

Определим значения вторичных токов в плечах защиты на стороне ВН и НН:





где – коэффициент схемы; для группы трансформаторов тока (ТА), соединенных в треугольник равен √3, соединенных в звезду – 1.

В качестве основного плеча защиты принимается сторона высшего номинального напряжения трансформатора – сторона110кВ.

Для трансформаторов мощностью 300 МВА и более дифференциальная защита выполняется на базе реле ДЗТ-11 или ДЗТ-21 [5].

Предварительное определение первичного тока срабатывания защиты выполняется с учётом отстройки от броска тока на намагничивание при включении ненагруженного трансформатора под напряжение. Для двухобмоточных трансформаторов с расщеплённой обмоткой тормозную обмотку, как правило, рекомендуется присоединять на сумму токов трансформаторов тока, установленных в цепи каждой из расщепленных обмоток.





где – коэффициент отстройки; для реле ДЗТ-11 = 1,5.

Максимальный первичный ток небаланса в дифференциальной обмотке, используемый для определения числа витков тормозной обмотки БНТ может быть найден по соотношению:

---

,

где - составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью трансформаторов тока;

- составляющая тока небаланса, вызванная регулированием напряжения на трансформаторе;

- составляющая тока небаланса, вызванная неточностью установки на реле расчётного числа витков для одной из сторон трансформатора.

Определяем числа витков рабочей обмотки БНТ реле для основной стороны 110кВ и для стороны 10кВ, исходя из значения минимального тока срабатывания защиты.

Число витков обмотки БНТ, подключаемой к трансформаторам тока основной стороны, определяется по выражению:



где – магнитодвижущая сила, необходимая для срабатывания реле.

Принимаем ближайшее меньшее

Число витков обмотки ННТ реле для неосновной стороны:



Принимаем =20 витков.

Принимаются к использованию следующие числа витков: витков, что соответствует:



=24 витков из них =24 витков, =0 витков.

= .

Для определения значения тока срабатывания защиты необходимо определить ток небаланса по следующей формуле:

,

где – коэффициент, учитывающий увеличение тока КЗ из-за наличия в нём апериодической составляющей; для реле с НТТ может быть принят равным 1.0;

---