Максимальний струмовий захист трансформаторів

Другим ступенем захисту трансформатора є максимальний струмовий захист (МСЗ), струм спрацювання якого вибирають за максимальним робочим струмом трансформатора , аналогічно як і для МСЗ повітряної лінії:

 

. (13.6)

 

Витримку часу МСЗ узгоджують з витримкою часу захистів приєднань, що відходять від трансформатора (повітряних ліній):

, (13.7)

 

де – найбільша витримка часу захисту приєднаних до трансформатора повітряних ліній, с.

 

Струм спрацьовування реле МСЗ трансформатора:

 

.

Уставка струму спрацьовування реле МСЗ:

 

.

Чутливість МСЗ перевіряється за струмом при короткому замиканні з боку нижчої напруги:

 

(13.8)

 

де – мінімальне значення струму к.з. (струм двофазного к.з. на шинах нижчої напруги трансформатора, ), А.

 

Робота цього захисту як резервного перевіряється при короткому замиканні в кінці елементів, приєднаних до шин нижчої напруги трансформатора (при цьому бажано мати к _ч ³ 1,5).

На знижувальних трансформаторах 35…110/6…10 кВ частіше за все використовують два комплекти МСЗ – один на стороні живлення, другий, із меншою витримкою часу, – зі сторони вводу 10 кВ. Допускається встановлювати один захист зі сторони живлення трансформатора із двома витримками часу – із меншою на відключення вимикача вводу 10 кВ.

Час спрацьовування МСЗ трансформатора вибирають аналогічно як і для МСЗ ліній. В даному випадку на стороні живлення приймають час спрацьовування захисту на ступінь більшим у порівнянні із часом захисту вводу 10 кВ.

Для захисту трансформаторів не рекомендується використовувати схему з’єднання трансформаторів струму за схемою на різницю струмів двох фаз, так як за певних умов схема може не спрацювати взагалі.

ЛІТЕРАТУРА

 

2. с. 359-360; 3 с.314-320; 4 с.348-350; 5 с.274-278; 6 с.250-255; 7 с. 316-330; 8 с.204-212; 9 с.228-232; 10 с.168-170.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Призначення релейного захисту?

2. Які вимоги ставляться до релейного захисту?

3. Які типи реле застосовуються для релейного захисту?

4. Перелічить основні види пошкоджень трансформаторів.

5. Які аварійні режими виникають при роботі силових трансформаторів?

6. Як захищаються силові трансформатори від аварійних режимів?

7. Що таке струмова відсічка трансформатора і як вона реалізується?

8. Як вибирають параметри спрацювання струмової відсічки трансформатора?

9. Що таке максимальний струмовий захист трансформатора і як він реалізується?

10. Як вибирають параметри спрацювання максимального струмового захисту трансформатора?

11. Як вибирають параметри спрацювання захисту трансформатора від перевантаження?

12. Який захист і чому є основним для силового трансформатора?

13. З якою метою визначають коефіцієнт чутливості захисту?

14. Призначення і принцип дії газового захисту?

ЗАДАЧА 13.1

Розрахувати струмову відсічку та максимальний струмовий захист трансформатора напругою 110/11 кВ (рисунок 13.1). Потужність трансформатора S_н.тр = 4000кВА. Вихідні дані для розрахунку наведені на рисунку 13.1.

 

Рисунок 13.1 – Розрахункова схема

РОЗВ’ЯЗАННЯ:

1. Приймаємо дворелейну схему захисту зі з’єднанням трансформаторів струму в «неповну зірку» (k_cх = 1) із реле РТ – 40 (рисунок 13.1).

 

2. Вибираємо розрахункову точку к.з. – зовнішнє к.з. у точці К1_.

3. Визначаємо максимальний струм з боку встановлення відсічки при зовнішньому короткому замиканні:

. А.

4. Вибираємо струм спрацьовування захисту. Він повинен відстроюватися від зовнішніх к.з. та з урахуванням можливих кидків струму намагнічування:

а) . А;

б) ; А.

Для подальших розрахунків приймаємо А.

 

5. Вибираємо струм спрацьовування реле відсічки:

А.

Обираємо уставку та виконання реле. Реле РТ – 40/20. Приймаємо уставку І_у.р.СВ = 16 А. З’єднання обмоток реле – паралельне.

 

6. Уточнене значення струму спрацьовування відсічки:

А.

7. Виконуємо перевірку чутливості захисту. Перевіряємо чутливість відсічки за струмом при к.з. у місці встановлення захисту:

 

.

 

Умова виконується.

ЗАДАЧА 13.2 (самостійно)

 

Розрахувати струмову відсічку та максимальний струмовий захист силового трансформатора напругою 35/10 кВ (рисунок 13.2). Потужність трансформатора , кВА, струм трифазного к.з. в точці К1 , А, струм трифазного к.з. в точці К2 , А. Вихідні дані для розрахунку за варіантами наведено в таблиці 13.1.

 

Рисунок 13.2 – Розрахункова схема.

Таблиця 13.1 – Вихідні дані для розрахунку

Варіант	, кВА	,А	, А
				30/5
				50/5
				75/5
				100/5
				150/5
				200/5
				50/5
				30/5
				50/5
				75/5
				100/5
				150/5
				30/5
				50/5
				75/5
				100/5
				150/5
				200/5
				30/5
				50/5
				75/5
				100/5

ЗАНЯТТЯ 14.