І0 вибір і розрахунок релейного захисту силового трансформатору.

У курсовому проекті варто вибрати і розрахувати релейний захист силового трансформатора ГЗП. Вид захисту, установлюваного на трансформаторі, визначається його потужністю, призначенням, місцем установки й іншими вимогами, пропонованими до режиму його експлуатації.

Захист трансформаторів ГЗП. На рисунку10.1 приведена типова схема захисту знижувального трансформатора з первинною напругою 110 – 35 кВ і вторинною напругою 6 – 10 кВ, потужністю 6300 кВА. На виводах вищої напруги трансформатора встановлюються короткозамикач і відокремлювач.

Опис схеми [2] сторінка 284 - 287.

Приймається для захисту трансформатора максимально-струмовий захист на стороні НН і токове відсічення на стороні ВН трансформатора, а також газовий захист від внутрішніх ушкоджень.

Номінальна сила струму на сторонах ВН і НН:

, А, (10.1)

, А, (10.2)

де S_ном.т - номінальна потужність трансформатора, кВА;

U_ном.1, U_ном.2 – відповідно номінальні напруга на сторонах вищої і нижчої напруги трансформатора, кВ. Намічається установка трансформаторів струму, вибираються трансформатори струму на стороні вищої напруги і на стороні нижчої напруги.

Вибирається для максимально – струмового захисту струмове реле і реле часу.

Сила струму спрацьовування максимально – струмового захисту:

, А, (10.3)

де к_над - коефіцієнт надійності приймається рівним 1,1 – 1,25;

к_сх - коефіцієнт схеми, обумовлений схемою з'єднання трансформаторів струму;

= 0,8+0,85 - коефіцієнт повернення;

к_т.т - коефіцієнт трансформації трансформаторів струму.

Визначається коефіцієнт чутливості захисту (К_ч) при двофазному замиканні на стороні НН трансформатора:

(10.4)

де І_к2 - сила струму короткого замикання на стороні нижчої напруги, А.

 

~

QR1

QN

YAT1

KL1:1 QN1:1

~

На відключення QN1

KA2

KA1

~

 

 

KL

KL1:2 Q1:2

ТА1 TA2 TA3

 

QSG1 KH

R

 

YAT2

QN1:2 Q1:1

На відключення Q1

T2

 

 

KA5 На сигнал

KA5

T1

 

КН

KSG1

TA4

На сигнал

 

TA5

 

До вимірювальних приладів

КА4

КА3

Q1

 

 

6 – 10 кВ

 

 

Рисунок 10.1 Схема захисту трансформатора напругою 110 - 35/6 - 10 кВ

 

Умова правильного розрахунку:

К_ч > К_ч.прип = 1,5.

Сила струму спрацьовування відсічення, установленої з боку живлення трансформатора:

А, (10.5)

де К_над = 1,2 – 1,3 при виконанні відсічення струмовими реле типу ЭТ-521 чи РТ-40, К_над = 1,8 – 2 при виконанні відсічення струмовим реле типу РТМ.

Коефіцієнт чутливості відсічення при двофазному короткому замиканні:

(10.6)

де І_к1 - сила струму короткого замикання на стороні вищої напруги, А.

Живлення встановленого на трансформаторі захисту здійснюється оперативним змінним струмом із застосуванням реле прямої дії типів РТМ і РТВ, реле непрямої дії типу РТ-80, газового реле ПГЗ-22, вказівних реле типу РУ-21 і проміжного реле типу РП-341.

Захист від внутрішніх пошкоджень у трансформаторі здійснюється газовим реле ПГЗ-22. Пошкодження усередині трансформатора, викликані витковими і міжфазними замиканнями, супроводжуються виділенням газу і зниженням рівня масла. При усіх видах пошкоджень гази, що утворилися в результаті розкладання масла й ізоляції проводів, направляється через реле, установлене на трубопроводі, що з'єднує бак трансформатора з розширником, і витісняють масло з камери реле в розширник. При цьому діє попереджувальний сигнал. У випадку бурхливого газоутворення, що супроводжується плином струменя масла під тиском, надходить сигнал на відключення трансформатора для трансформаторів потужністю 6300 кВА і вище, а також для трансформаторів 400 кВА і вище, встановлюваних усередині цеху, газовий захист обов'язковий; для трансформаторів потужністю 1000 – 4000 кВА обов'язковий тільки при відсутності диференціально чи максимально – струмового захисту з витримкою часу 0,5 –1 с.