МСЗ трансформатора

Розглядаються максимальні струмові захисти (МСЗ), встановлені на вищій напрузі (МСЗ ВН) і нижчій напрузі (МСЗ НН) для трансформатора попереднього приклада.

Для вибору вставок МСЗ необхідно розрахувати струми КЗ у максимальному режимі (відбудування захисту за вимогою селективності) і мінімальному режимі (перевірка чутливості захисту). Розрахункові точки К.З.(вузол 6): К3- на вищій напрузі (ВН) трансформатора; К4(вузол 10) - на нижчій напрузі (НН).

З попередніх розрахунків відомі:

-струми на стороні ВН:

-струми на стороні НН:

Номінальний струм трансформатора на стороні НН:

(2.9)

(2.10)

де к_п- коефіцієнт перевантаження;

к_сзп- коефіцієнт самозапуску двигунів;

к_В- коефіцієнт повернення захисту.

Умова неспрацьовування захисту під час дії АВЗ на стороні НН:

(2.11)

З двох умов (2.7 і 2.8) вибираємо I_{cз. НН}=1147 А

Чутливість захисту в мінімальному режимі системи до двофазних КЗ у точці К4:

(2.12)

Розраховано струм спрацьовування МСЗ ВН за умовою неспрацьовування захисту після відключення зовнішнього КЗ з обліком передвімкнутого навантаження на іншій секції НН:

(2.13)

Приймаємо I_{сз. ВН}=158 А.

Вбудовані в силовий трансформатор трансформатори струму типу ТВТ- 110 мають коефіцієнт трансформації n_т=300/5. Тоді струм спрацьовування реле:

(2.14.)

де к_сх- коефіцієнт схеми з'єднання трансформаторів струму на стороні ВН. для «трикутника» к_сх= .

Перевіряється чутливість захисту в основній зоні (режим роздільної роботи трансформаторів). При двофазному КЗ за трансформатором (точка К4) розрахунковий струм у реле :

(2.15.)

Коефіцієнт чутливості:

(2.16.)

Якщо к_{ч ВН}> 1.5. то МСЗ виконується з пуском по напрузі і визначенням струму спрацьовування за умовою відбудування від номінального струму трансформатора:

(2.17.)

Вставка спрацьовування реле мінімальної напруги обрана виходячи з повернення після відключення зовнішнього К.З. і відбудування від залишкової напруги самозапуску після дії АПВ чи АВЗ. На практиці приймається 60 В (вторинних).

При двофазному КЗ на введеннях 110кВ (точка К3) розрахунковий струм у реле за схемою з двома реле дорівнює:

(2.18)

Коефіцієнт чутливості:

(2.19)

Витримки часу МСЗ обрані з умов селективності на ступінь вище найбільшої витримки часу попередньої захисту:

(2.20)

де t_МСЗ.СВ.– витримка часу МСЗ секційного вимикача. дорівнює 1.4c;

= 0.5с - ступінь селективності.

.

2.2.3.3 Захист трансформаторів від перевантаження

На трансформаторах, що знаходяться під спостереженням оперативного персоналу, релейний захист від перевантаження виконаний діючої на сигнал за допомогою одного струмового реле. Для відбудування від короткочасних перевантажень застосовано реле часу, розраховане на тривале проходження струму. Струм спрацьовування обраний з умови повернення струмового реле при номінальному струмі трансформатора:

(2.21)

Час дії захисту :

(2.22)

Рисунок 2.6– Карта вставок захистів

Висновки по розділу:

У розділі виконані розрахунки нормальних. аварійних режимів і релейного захисту мережі 110 кВ.

В результаті розрахунку нормальних режимів визначено, що вузлові напруги змінюються від 112.538 до 114.988 кВ максимальному режимі і від 109.211 кВ до 110.349 кВ у мінімальному режимі. Тобто, у нормальних режимах відхилення напруги у вузлах мережі знаходяться в припустимих межах.

У результаті розрахунку трифазного КЗ визначено, що найбільший струм КЗ буде при КЗ у 8 вузлі і складе 27.917 кА для максимального режиму і 27.845 кА для мінімального режиму.

У результаті розрахунку однофазного КЗ бачимо. що найбільший струм КЗ буде при КЗ у вузлі 8 і дорівнює 27.846 кА для максимального режиму і 27,816 кА для мінімального режиму.

струми КЗ у симетричних і несиметричних режимах не перевищують припустимих меж для устаткування і комутаційних апаратів. Релейний захист забезпечує задану надійність. селективність і чутливість.

Результати розрахунків показують. що при однофазному короткому замиканні у вузлі 8 струми КЗ є припустимими з погляду здатності високовольтних вимикачів що відключає. на 110 кВ. Для вимикачів даної напруги припустима величина струму однофазного короткого замикання в межах 31.5 кА. Тому заходів щодо обмеження струмів однофазних КЗ не застосовуються.