Электроснабжение бумажной фабрики (стр. 11 из 13)

Типовыми схемами защиты предусматривается в соответствии с требованиями ПУЭ возможность перевода действия отключающего контакта газового реле (кроме реле отсека РПН) на сигнал и выполнения раздельной сигнализации от сигнального и отключающего контактов реле. Газовое реле отсека РПН должно действовать только на отключение.

При выполнении газовой защиты с действием на отключение принимаются меры для обеспечения надёжного отключения выключателей трансформатора при кратковременном замыкании соответствующего контакта газового реле.

Газовая защита установлена на трансформаторах ПГВ и на внутрицеховых трансформаторах мощностью 630 кВА и более. Применяем реле типа РГУЗ-66.

Защита от повреждений внутри кожуха трансформатора, сопровождающихся выделением газа, может быть выполнена и с помощью реле давления, а защита от понижения уровня масла — реле уровня в расширителе трансформатора.

10.2 Защита от повреждений на выводах и от внутренних повреждений

трансформатора

Для этой цели будем использовать продольную дифференциальную токовую защиту, действующую без выдержки времени на отключение повреждённого трансформатора от неповреждённой части электрической системы с помощью выключателя. Данная защита осуществляется с применением реле тока, обладающих улучшенной отстройкой от бросков намагничивающего тока, переходных и установившихся токов небаланса. Согласно рекомендациям [3] будем использовать реле с торможением типа ДЗТ-11. Рассматриваемая защита с реле ДЗТ-11 выполняется так, чтобы при внутренних повреждениях трансформатора торможение было минимальным или совсем отсутствовало. Поэтому тормозная обмотка реле обычно подключается к трансформаторам тока, установленным на стороне низшего напряжения трансформатора.

Произведём расчёт продольной дифференциальной токовой защиты трансформаторов ПГВ, выполненной с реле типа ДЗТ- 11.

Для этого сначала определим первичные токи для всех сторон защищаемого трансформатора, соответствующие его номинальной мощности:

(10.2.1)

где S_ном — номинальная мощность защищаемого трансформатора, кВА;

U_{ном ср}— номинальное напряжение соответствующей стороны, кВ.

Ток для высшей стороны напряжения:

А

для низшей стороны напряжения:

Применяем трансформаторы тока с nт вн=50/5 и nт нн.=1000/5. Схемы соединения трансформаторов тока следующие: на высшей стороне Δ , на низшей стороне — Y. Определим соответствующие вторичные токи в плечах защиты:

(10.2.2)

где К_сх — коэффициент схемы включения реле защиты, который согласно [3] для ВН равен

, для НН – 1.

Тогда с использованием выражения (10.2.2):

А

А.

Первичный минимальный ток срабатывания защиты определяется из условия отстройки от броска тока намагничивания:

(10.2.3)

где К_отс=1,5 –– коэффициент отстройки.

А.

Расчётный ток срабатывания реле, приведённый к стороне ВН:

А.

Расчётное число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны ВН:

(10.2.4)

где F_cp=100 — магнитодвижущая сила срабатывания реле, А.

А

Согласно условию W_ВН ≤W_ВН.pаcч принимаем число витков W_ВН=7, что соответствует минимальному току срабатывания защиты:

А

Расчётное число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны НН:

, (10.2.5)

Принимаем ближайшее к

целое число, то .

Определим расчётное число витков тормозной обмотки, включаемых в плечо защиты со стороны НН:

, (10.2.6)

где e=0,1 — относительное значение полной погрешности трансформатора тока;

Δu — относительная погрешность, обусловленная РПН, принимается равной половине суммарного диапазона регулирования напряжения;

a – угол наклона касательной к тормозной характеристике реле типа ДЗТ-11, tg a=0,75.

Для ТДН-1000/110 Δu=0,5·2·9·0,0178=0,16

Согласно стандартного ряда, приведённого в [3], принятое число витков тормозной обмотки для реле ДЗТ-11 wT=9.

Определим чувствительность защиты при металлическом КЗ в защищаемой зоне, когда торможение отсутствует. Для этого определим ток КЗ между двумя фазами на стороне НН трансформатора:

кА; .

Коэффициент чувствительности:

, (10.2.7)

,

что удовлетворяет условиям.

Определим чувствительность защиты при КЗ в защищаемой зоне, когда имеется торможение.

Вторичный ток, подводимый к рабочей обмотке реле:

(10.2.8)

А.

Вторичный ток, подводимый к тормозной обмотке:

А

Рабочая МДС реле:

, (10.2.9)

Н.

Тормозная МДС реле:

(10.2.10)

Н.

По характеристике срабатывания реле, приведённой в [10], графически определяем рабочую МДС срабатывания реле: F_c.p=102 Н. Тогда коэффициент чувствительности:

, (10.2.11)

, что удовлетворяет условиям.

10.3 Максимальная токовая защита

На стороне НН ток срабатывания защиты МТЗ–1:

, (10.3.1)

где К₀=1,2 – коэффициент отстройки;

К_в=0,85 – коэффициент возврата реле РТ–40.

А.

На стороне ВН (110 кВ) ток срабатывания защиты МТЗ–2:

, (10.3.2)

А.

Ток срабатывания реле на стороне ВН:

, (10.3.3)

А.

Коэффициент чувствительности МТЗ–2

, (10.3.4)

, что удовлетворяет условию.

Ток срабатывания реле на стороне НН:

, (10.3.5)

А.

Коэффициент чувствительности в основной зоне:

, (10.3.6)

, что удовлетворяет условию.

Коэффициент чувствительности в резервной зоне:

, (10.3.7)

, что удовлетворяет условию.

Защита от перегрузки:

, (10.3.8)

А.

А.

10.4 Защита от токов внешних многофазных КЗ

Защита предназначена для отключения внешних многофазных КЗ при отказе защиты или выключателя смежного повреждённого элемента, а также для выполнения функций ближнего резервирования по отношению к основным защитам трансформатора (дифференциальной и газовой). В качестве защиты трансформатора от токов внешних КЗ используются:

1 токовые защиты шин секций распределительных устройств низшего и среднего напряжений, подключенных к соответствующим выводам трансформатора;