Защищаемым объектом является двух обмоточный трансформатор собственных нужд блока №3 23Т.
Для защиты трансформатора собственных нужд предусматриваются защиты:
Для защиты трансформатора от коротких замыканий. В обмотках и на выводах используется продольная дифференциальная токовая защита.
Защита является основной и действует на отключение трансформатора без выдержки времени. При этом отключаются блочный масляный выключатель 1МВ-110кВ, генераторный масляный выключатель 2МВ-10кВ и отключаются вводы рабочего питания на секции 3МВ-6кВ.
Защита выполнена в трех фазном исполнении с использованием реле типа РНТ-565.
От повреждений внутри бака трансформатора, бака «регулятора под напряжением» и понижения уровня масла предусмотрена газовая защита с использованием реле РГЧ3-66. Защита действует на сигнал при слабом газообразовании и при понижении уровня масла, а также на отключение без выдержки времени при бурном газообразовании.
От токов, обусловленных внешними короткими замыканиями, предусматривается максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению. Защита действует на отключение 3МВ-6кВ с 1-ой выдержкой времени и на отключение трансформатора полностью со 2-ой выдержкой времени. Для защиты от токов, вызывающих перегрузку трансформатора, в ячейке КРУ 6кВ устанавливается максимально токовая защита с действием на сигнал.
Рис.9. Поясняющая схема.
а) Расчёт параметров трансформатора собственных нужд.
По данным из каталога для данного трансформатора и данным расчётов токов короткого замыкания, полученным из Архэнерго, получим:
№ п/п | Наименование величины | Расчётная формула | Результат | |
10.5 кВ | 6.3 кВ | |||
1. | Трансформатор ТСН(основное) | |||
2. | Трансформатор ТСН(min) | |||
3. | Трансформатор ТСН(max) | |||
4. | Сопротивление системы в макс.режиме | |||
5. | Сопротивление системы в мин.режиме |
а) Расчет продольной дифференциальной защиты трансформатора
Наименование величины | Расчётная формула | Результат | ||
10,5кВ | 6,3кВ | |||
Первичный ток для защищаемого трансформатора при работе с номинальной нагрузкой | ||||
Схема соединения трансформаторов тока | ||||
Коэффициент трансформаторов тока | Кт | 1000/5=200 | 1500/5=300 | |
Вторичный ток в плечах защиты при работе с номинальной нагрузкой | Iном.вт =550×1/200=2.75А | Iном.вт=918×1/300=3.06А | ||
Максимальный ток небаланса,обусловленный погрешностью трансформаторов тока и регулированием напряжения | Iнб=I`нб+I``нб= =εКапКоднI(3)к вн max+ +ΔUI(3)к вн max | Iнб=0.1×1×1×6300+ +0.12×6300=1386 А | ||
Первичный ток срабатывания защиты по условию отстройки от тока небаланса при внешнем трехфазном коротком замыкании на шинах 6кВ | По условию отстройки от тока небаланса при скозном 3-х фазном к.з. на шинах | Iсз≥kн×Iнб расч | Iсз≥1.3×1386=1801.8A | |
По условию отстройки от броска тока намагничивания | Iсз≥kнIном | Iсз≥1.3×1.05×550=750.75A | ||
Первичный ток срабатывания приведенный к основной стороне(6кВ) | ||||
Предварительный вторичный ток срабатывания | Iср=Iсз/Кт | Iср=3003/300=10.01 A | ||
Расчетное число витков насыщающегося трансформатора реле для основной стороны | Wосн расч=Fср/Iср | Wосн расч=100/15.01=6,66 Принято-7 витков | ||
Уточненный первичный ток срабатывания защиты | ||||
Уточненный ток срабатывания реле на основной стороне | Iср осн=Fср/Wосн | Iср осн=100/7=14.3А | ||
Расчетное число витков на неосновной стороне | ||||
Ток срабатывания на неосновной стороне | Iср неосн=Fср/Wнеосн | Iср неосн=100/7=14.3 А | ||
Первичный ток срабат.з-ты со стороны питания | Iср неосн=IсрnT | Iср неосн=14.3×200=2860 A | ||
Коэффициент чувствительности защиты | Чувствительность защиты достаточна | |||
Принимаемый тип защиты | РНТ-565 |
б) Расчет максимальной токовой защиты с пуском по напряжению на стороне 10,5 кВ
№ п/п | Наименование величины | Расчётная формула | Результат | ||
10,5 кВ | 6,3 кВ | ||||
Токовый орган | |||||
1. | Первичный ток срабатывания по условию отсройки от тока нагрузки | ||||
2. | Коэффициент чувствительности при 2-х фазном к.з. на шинах 6,3 кВ в минимальном режиме | ||||
3. | Ток срабатывания реле | Iс.р.=Iс.з/nT | Iс.р.=962.5/200=4.8 А | ||
4. | Принимаемый тип реле РТ-40/10 | ||||
Пусковые органы напряжения | |||||
5. | Напряжение срабатывания устройства фильтр-реле напряжения обратной последовательности | Uс.з=1.1Uном | Uс.з=0.11×6.3=0.69 | ||
6. | Принимаемый тип реле РНФ-1М | ||||
7. | Уставка реле, включенного на междуфазное напряжения (напряжение возврата реле) | Uвозвр.р=Uост/kн где Uост= | Uвозвр.р=3.74/1.2=3.12 где Uост= | ||
8. | Принимаемый тип реле РН-53/60Д |
в) Расчет защиты трансформатора от перегрузки.
№ п/п | Результат | ||
6.3 кВ | |||
1. | Первичный ток срабатывания защиты | Iсз ≥ (Кн/Кв)×Iном | Iсз = (1,05/1,08)×917,4 = 1205 А |
2. | Ток срабатывания реле | Iср=Iсзkсх/nT | Iсз в = 1205/200 = 6,02 А |
3. | Принимаемый тип реле | РСТ-13-24-1 |
VI. Список использованной литературы:
1. Федосеев А.М. "Релейная защита электрических систем"
2. Чернобровов Н.В. "Релейная защита"
3. Таубес И.Р. "Релейная зашита мощных турбогенераторов"
4. Шабад М.А. "Защита трансформаторов распределительных сетей"
5. Шабад М.А. "Расчёт релейной защиты и автоматики распределительных сетей"