Выбор защиты на стороне ВН трансформатора Т1

В качестве основной защиты на трансформаторах мощностью 4 МВА и ниже используется токовая отсечка, а на трансформаторах мощностью 6,3 МВА и выше – дифференциальная защита. Дифференциальная защита может быть предусмотрена на трансформаторах меньшей мощности, но не менее 1 МВА, если токовая отсечка не удовлетворяет требованиям чувствительности, а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более 0,5 с.

Таким образом, выполним расчёт основной защиты – мгновенной токовой отсечки на базе реле РТМ. Расчётными для выбора уставок и проверки чувствительности будут значения токов максимального трёхфазного короткого замыкания в точке К–1 схемы, и минимального двухфазного в точке К–3 (рис. 1). Возьмём значение тока трёхфазного короткого замыкания в точке К–1 из предыдущих расчётов и приведём его к стороне высокого напряжения трансформатора:

Значение тока срабатывания отсечки определяется следующим образом:

где – значение коэффициента надёжности для реле РТМ.

Значение номинального тока трансформатора на стороне ВН:

Значение рабочего максимального тока трансформатора, приведённое к стороне ВН:

Выберем значение коэффициента трансформации трансформаторов тока. Рекомендуемыми являются трансформаторы тока типа ТПЛ–10 и ТЛМ–10. Остановимся на трансформаторах тока типа ТЛМ–10, так как у них больше нагрузочная способность, чем у трансформаторов тока типа ТПЛ–10. В соответствии со значением следует выбрать коэффициент трансформации трансформатора тока 100/5, при последующей их проверке может быть не выполнено условие по допустимой нагрузке на трансформатор тока, поэтому выберем значение следующего номинального коэффициента трансформации .

Значение тока срабатывания реле определяется по формуле [2]:

где – коэффициент схемы для трансформаторов тока, соединённых по схеме неполной звезды;

Выбираем реле РТМ–III со значением [10, Лист 10, табл. П2.1]. Значение фактического тока срабатывания отсечки:

Проверим чувствительность отсечки. Сначала определим значение минимального тока КЗ в точке К-3 на стороне ВН трансформатора:

Коэффициент чувствительности отсечки:

Условие выполняется, чувствительность достаточна.

Функцию резервной защиты с выдержкой времени выполняет максимальная токовая защита (МТЗ) на базе реле прямого действия РТВ.

Расчётное значение тока срабатывания защиты выбирается из двух условий.

1) Из условия протекания тока самозапуска через обмотки трансформатора в режиме 1:

где: – значение коэффициента надёжности для реле типа РТВ [1];

– значение коэффициента возврата для реле типа РТВ [1];

– значение тока самозапуска, приведённое к стороне ВН трансформатора, определяемое следующим образом:

Тогда:

2) Из условия согласования с автоматическим выключателем в цепи питания групповой нагрузки:

где: – коэффициент надёжности согласования для согласуемых реле РТВ и автомата ВА50 [1, стр. 18].

Определяющим из вышеперечисленных двух условий является второе.

Расчётное значение тока срабатывания реле:

Выбираем реле РТВ–II со значением тока срабатывания реле .

Фактическое значение тока срабатывания защиты:

Проверим чувствительность МТЗ при двухфазном коротком замыкании в точке К–1 схемы.

Приведём значение тока двухфазного КЗ к стороне ВН трансформатора:

Тогда значение коэффициента чувствительности:

Чувствительность недостаточна.

Выполним установку вместо реле прямого действия РТВ токового реле РТ–80 по схеме с дешунтированием электромагнита отключения.

Расчётное значение тока срабатывания защиты выбирается из двух условий.

1) Из условия протекания тока самозапуска через обмотки трансформатора в режиме 1:

где: – значение коэффициента надежности для реле РТ-80 [1];

– значение коэффициента возврата для реле РТ–80 [1];

2) Из условия согласования с автоматическим выключателем в цепи питания групповой нагрузки:

где: – коэффициент надёжности согласования для согласуемых реле РТ-80 и автомата ВА50 [1, стр. 18].

Определяющим из вышеперечисленных двух условий является второе.

Расчётное значение тока срабатывания реле:

На основании данных [Лист 10, табл. П2.2] максимальное значение фактического тока срабатывания реле . Увеличим значение номинального первичного тока трансформатора тока и произведём пересчёт МТЗ.

Расчётное значение тока срабатывания реле:

C учетом увеличения номинального первичного тока трансформатора тока удалось подобрать реле типа РТ-85/1 с .

Фактическое значение тока срабатывания защиты:

Проверим чувствительность МТЗ при двухфазном коротком замыкании в точке К–1 схемы. Приведём значение тока двухфазного КЗ к стороне ВН трансформатора:

Тогда значение коэффициента чувствительности:

Чувствительность недостаточна.

Принимаю решение об установке защиты на базе реле РТ-40 с дешунтированием ЭО (с использованием РВМ-12, РП-341).

Расчётное значение тока срабатывания защиты выбирается из двух условий.

1) Из условия протекания тока самозапуска через обмотки трансформатора в режиме 1:

где: – значение коэффициента надежности для реле РТ-40 [1];

– значение коэффициента возврата для реле РТ–40 [1];

2) Из условия согласования с автоматическим выключателем в цепи питания групповой нагрузки:

где: – коэффициент надёжности согласования для согласуемых реле РТ-40 и автомата ВА50 [1, стр. 18].

Определяющим из вышеперечисленных двух условий является второе.

Тогда значение коэффициента чувствительности:

Чувствительность недостаточна.

Используем выносную защиту на выключателе в цепи питания групповой нагрузки. В этом случае:

Новое расчётное значение тока срабатывания защиты:

Расчётное значение тока срабатывания реле:

Выбираем реле типа РТ-40/20 с максимальной уставкой по току срабатывания при параллельном соединении обмоток реле, равной 15 А.

Тогда значение коэффициента чувствительности:

Чувствительность недостаточна.

Применение реле типа РТ-40 также не дало результатов. Из рекомендаций можно сказать, что необходимо уменьшить ток самозапуска путем запуска не всех двигателей одновременно, а очередями. Опираясь на то, что проектирование является учебным - продолжаем расчёты.

Пересчитаем уставки МТО.

Значение тока срабатывания отсечки определяется следующим образом:

где – значение коэффициента надёжности для реле РТ-40.

Значение тока срабатывания реле определяется по формуле:

где – коэффициент схемы для трансформаторов тока, соединённых по схеме неполной звезды.

Выбираем реле типа РТ-40/50 с максимальной уставкой по току срабатывания при параллельном соединении обмоток реле, равной 50 А.

Дата добавления: 2015-08-17