А;
А,
где – ток, проходящий через ТТ защиты при трехфазном КЗ на стороне низкого напряжения (НН):
А,
где – номинальный первичный ток трансформатора; u к - напряжение КЗ трансформатора, %; – ток трехфазного КЗ.
Выбираем реле тока РТ-40/100 и промежуточное реле РТ-26.
Для защиты трансформатора при внешних КЗ и резервирования ТО и газовой защиты принимаем МТЗ с выдержкой времени. Схема соединений «ТТ – неполная звезда». Максимальную токовую защиту отстраиваем от тока самозапуска полностью заторможенных ответственных двигателей, присоединенных к шинам НН. Токи срабатывания защиты и реле находим по формулам
А;
А,
где – коэффициент самозапуска, принимаемый равным 3 - 3,5, когда нет данных о присоединенных двигателях; в этом случае можно считать, что ток в трансформаторе возрастает в 3 - 3,5 раза по сравнению с номинальным током.
Принимаем реле тока РТ-40/20.
Коэффициент чувствительности защиты определяем при трехфазном КЗ за трансформатором (т.е. на стороне НН) по формуле
.
Приведенная формула справедлива для МТЗ (в двухфазном трехрелейном исполнении) трансформаторов со схемой соединения обмоток «треугольник - звезда с нулем». В этом случае два токовых реле включают на фазные токи, а одно реле – на сумму токов двух фаз; за счет такого включения повышается чувствительность защиты к двухфазным КЗ на стороне НН цеховых трансформаторов.
Для МТЗ в двухфазном двухрелейном исполнении реактированных линий, трансформаторов со схемой соединения обмоток «звезда – звезда с нулем» находят по формуле
.
Выдержку времени МТЗ трансформатора выбирают из условия избирательности на ступень выше наибольшей выдержки времени защит присоединений , питающихся от трансформатора, т.е.
с.
Если МТЗ не удовлетворяет требованию чувствительности, то ее выполняют с пуском от реле минимального напряжения.
Для защиты цехового трансформатора при однофазных КЗ в обмотке и на выводах НН, а также в сети НН принимаем МТЗ нулевой последовательности с выдержкой времени с использованием реле РТ-40. Защиту выполняем с помощью одного токового реле, включенного на ТТ, установленный в цепи заземления нейтрали цехового трансформатора. В реле протекает полный ток однофазного КЗ.
Токи срабатывания защиты и реле определяем по формулам
А,
где – ток срабатывания защиты нулевой последовательности на стороне 0,4 кВ, который согласуется, в свою очередь, с током отсечки автоматического выключателя; ;
А.
Принимаем реле тока с запасом по шкале РТ-40/20.
Коэффициент чувствительности защиты нулевой последовательности определяем при однофазном КЗ на выводах НН трансформатора по формуле
,
где – минимальный ток однофазного КЗ на шинах НН; для цеховых трансформаторов с соединением обмоток «треугольник-звезда с нулем» ;
А,
где – номинальный вторичный ток трансформатора.
Выдержку времени защиты нулевой последовательности, установленной в нейтрали цехового трансформатора, отстраивают от времени срабатывания автоматических выключателей двигателей и принимают равной 0,5 с.
Для защиты цехового трансформатора при перегрузке принимаем МТЗ, устанавливаемую со стороны ВН трансформатора, выполняемую с помощью одного токового реле, включенного на фазный ток, и действующую на сигнал с выдержкой времени. Максимальную токовую защиту отстраиваем от номинального тока трансформатора.
Токи срабатывания защиты и реле определяем по формулам
А,
А,
где – первичный номинальный ток трансформатора.
Выдержку времени МТЗ в этом случае выбирают больше времени защиты трансформатора от КЗ.
Полная схема релейной защиты цехового трансформатора показана на рис. 1.
Рис. 1. Схема релейной защиты цехового трансформатора
Варианты контрольной работы №2
Таблица 2.
№ | Т 1, МВ∙А | W 1 | L 1, км | W 2 | L 2, км | W3 | L 3, км | W4 | L4, км | Т 3- Т 6 | |
МВ∙А | ВН/НН, кВ | ||||||||||
АС-50 | 4*3*150 | 2*3*120 | 0,35 | 3* 120 | 0,5 | 0,4 | 6/0,4 | ||||
А-70 | 3*3*240 | 0,5 | 3*3*150 | 0,5 | 3* 150 | 0,75 | 0,4 | 10/0,4 | |||
А-95 | 4*3*240 | 0,75 | 3*3*175 | 3* 120 | 0,5 | 0,25 | 6/0,4 | ||||
А-70 | 5*3*150 | 3*3*120 | 0,75 | 3* 70 | 0,16 | 6/0,4 | |||||
АС-95 | 4*3*240 | 1,5 | 3*3*150 | 0,8 | 3* 95 | 0,9 | 0,4 | 6/0,4 | |||
А-120 | 3*3*240 | 1,25 | 2*3*120 | 1,2 | 3* 35 | 0,4 | 0,16 | 10/04 | |||
А-150 | 2*3*240 | 1,5 | 3* 120 | 0,25 | 3* 50 | 0,5 | 0,25 | 6/04 | |||
А-95 | 4*3*150 | 1,75 | 3*3*175 | 1,55 | 3* 95 | 0,55 | 0,4 | 6/0,4 | |||
АС-70 | 4*3*175 | 1,2 | 4*3*120 | 1,75 | 3* 95 | 1,2 | 0,16 | 10/0,4 | |||
АС-50 | 3*3*240 | 1,55 | 4*3*150 | 0,65 | 3* 95 | 0,65 | 0,4 | 6/0,4 | |||
А-120 | 3*3*240 | 1,25 | 2*3*120 | 1,2 | 3* 35 | 0,4 | 0,16 | 10/04 | |||
А-70 | 3*3*150 | 3*3*120 | 0,35 | 3* 95 | 1,5 | 0,16 | 6/0,4 | ||||
АС-120 | 4*3*185 | 1,5 | 3*3*120 | 1,1 | 3* 150 | 0,75 | 0,4 | 10/04 | |||
А-95 | 4*3*120 | 1,5 | 3*3*150 | 1,2 | 3* 120 | 0,5 | 0,4 | 10/0,4 | |||
АС-95 | 4*3*120 | 1,85 | 3*3*120 | 1,75 | 3* 70 | 1,2 | 0,25 | 6/0,4 | |||
А-95 | 3*3*240 | 1,5 | 4*3*120 | 1,25 | 3* 95 | 1,1 | 0,4 | 6/0,4 | |||
А-120 | 4*3*240 | 3*3*120 | 3* 35 | 0,5 | 0,63 | 10/04 | |||||
А-120 | 3*3*185 | 1,5 | 2*3* 120 | 0,5 | 3* 50 | 1,5 | 0,25 | 6/04 | |||
А-95 | 4*3*240 | 0,75 | 3*3*175 | 3* 120 | 0,5 | 0,25 | 6/0,4 | ||||
А-150 | 4*3*185 | 3*3*120 | 3* 95 | 0,4 | 6/0,4 | ||||||
АС-120 | 3*3*240 | 1,5 | 3*3*150 | 1,5 | 3* 120 | 0,9 | 0,16 | 6/0,4 | |||
А-120 | 3*3*240 | 1,25 | 2*3*120 | 2,2 | 3* 50 | 0,4 | 0,25 | 10/04 | |||
А-185 | 4*3*240 | 1,5 | 3* 120 | 2,25 | 3* 95 | 0,5 | 0,4 | 6/04 | |||
А-95 | 5*3*240 | 0,75 | 3*3*175 | 3* 120 | 0,5 | 0,25 | 6/0,4 | ||||
АС-70 | 3*3*150 | 0,8 | 3*3*120 | 0,5 | 3* 70 | 0,16 | 10/0,4 | ||||
А-95 | 5*3*240 | 0,25 | 3*3*150 | 0,9 | 3* 70 | 0,9 | 0,4 | 10/0,4 | |||
АС-120 | 5*3*240 | 0,11 | 2*3*120 | 3* 50 | 0,4 | 0,25 | 6/04 | ||||
АС-150 | 5*3*240 | 0,9 | 3* 120 | 1,1 | 3* 70 | 0,5 | 0,4 | 10/0,4 | |||
АС-185 | 2*3*240 | 2*3*70 | 0,6 | 3* 120 | 0,8 | 0,16 | 6/04 | ||||
А-70 | 3*3*240 | 1,75 | 3* 5 | 0,9 | 3* 50 | 1,1 | 0,25 | 10/0,4 |