А,                                              (5.1.11)                                                                    

    

    По  кривым торможения (рис.5.1) определяем F_ср.раб. Значения F_тор и F_раб нанесем на график (точка А). Пересечение отрезка ОА с кривой I позволяет определить F_ср.раб =140Ав.

    k_ч= 2,2>1,5                       (5.1.12)                                                                          

    На  основании ПУЭ значение k_ч для дифференциальных токовых защит, выполненных с использованием реле с быстронасыщающимися трансформаторами, допускается не менее 1,5. Следовательно дифференциальная защита может быть выполнена с использованием реле ДЗТ 11.

Рис. 5.1. Характеристики реле ДЗТ-11

1-зона  срабатывания;

2-зона  срабатывания или торможения;

3-зона  торможения 

    Схема подключения трансформатора к ДЗТ-11 приведена на рис. 5.2

Рис.6.2 Схема включения реле типа ДЗТ-11 в дифференциальной защите трансформатора. 
 

5.2 РАСЧЕТ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРА, ВЫПОЛНЕННОЙ НА РЕЛЕ ТИПА РНТ-565

    Определяем  первичные токи для всех сторон защищаемого  трансформатора, соответствующие его  номинальной мощности. По этим токам  определены соответствующие вторичные  токи в плечах защиты, учитывая коэффициент  трансформации трансформаторов  тока n_т и коэффициентов схемы k_сх. Расчеты представлены в табл. 5.2.1.

Таблица  5.2.1.

Расчет  первичных и вторичных  токов в плечах дифференциальной защиты

 

    Для определения I_нб.рас расчетным является ток А внешнего трехфазного КЗ в точке К1 (рис.4.3. а) в максимальном режиме системы и при раздельной работе трансформаторов.

     ,           (5.2.1)

     ,             (5.2.2)                                                                                  

    где – коэффициент апериодичности , (БНТ отстраивают от апериодической составляющей Iкз); – коэффициент однотипности т.т. (так как трансформаторы тока разные); – относительная погрешность трансформаторов тока (т.т. выбираются по кривым 10% погрешности).

     А    

     ,                        (5.2.3)

                                                                                

    где - относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения на защищаемом трансформаторе, равна половине суммарного диапазона регулирования на соответствующей стороне.

      А,

      А.

    Определим значение тока срабатывания защиты:

     А,

     А.

    Принимаем наибольшее значение А.

    Предварительно  определим коэффициент чувствительности защиты при внутреннем двухфазном КЗ в точке К1 (рис 4.3 а) в минимальном режиме работы системы.

     ,                                   (5.2.4)                                                                                   

     .

    Поскольку полученное значение коэффициента чувствительности больше требуемого, то расчет защиты с  реле РНТ-565 следует продолжить.

    Определение тока срабатывания реле для основной стороны, числа витков обмотки БНТ  реле РНТ-565 для основной и неосновной стороны, полного тока небаланса, окончательного значения для основной стороны и коэффициента отстройки приведено в табл. 6.2.2

    За  основную сторону принимается сторона 110 кВ (см. табл. 5.2.1).

Таблица. 5.2.2

 

    Полученное  в результате расчетное значение соответствует требуемому, поэтому принимаем для установки на обмотки БНТ реле РНТ-565 следующие числа витков:

    - для основной стороны  ;

    - для неосновной стороны  .

    Окончательное определение коэффициента чувствительности защиты производится с использованием , взятого из таблицы 5.2.2:

    

    Значение  удовлетворяет требованиям ПУЭ и РУ по РЗ, следовательно, дифференциальная защита может быть выполнена с реле РНТ-565.

    Схема подключения реле РНТ-565 к ТТ двухобмоточного  трансформатора приведена на рис. 6.2.1. 

рис.5.2.1. Схема включения реле типа РНТ-565 в дифференциальной защите трансформатора 
 
 

5.3. МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА С ПУСКОМ ПО НАПРЯЖЕНИЮ ДЛЯ ТРАНСФОРМАТОРА

    Определяем  токи срабатывания защиты на всех сторонах.

    Для этого предварительно определяем номинальные  токи всех сторон:

      А;         (5.3.1)                                                                 

      А;       (5.3.2)                                                         

    Определяем  токи срабатывания защиты на всех сторонах:

     А;        (5.3.3)                                                                   

     А;           (5.3.4)                                                               

где k_н – коэффициент надежности (k_н = 1,2);

       k_в – коэффициент возврата (k_в = 0,8).

    Определяем  токи срабатывания для всех защит:

     =8,2А;    (5.3.5)                                                                   

     2,58 А;     (5.3.6)                                                                  

    По  расчетным значениям  определяются уставки по току и выбираются токовые реле защиты серии РТ-40:

    - для стороны ВН , тип реле РТ-40/10,

    - для стороны НН , тип реле РТ-40/6.

    Определяем U_сз и U_ср:

     ,                (5.3.7)                                                                                                  

    где – минимально допустимое рабочее напряжение:

      кВ;     (5.3.8)                                                                 

           k_отс – коэффициент отстройки (k_отс = 1,2);

           k_в – коэффициент возврата (k_в = 1,2).

      кВ

      В                   (5.3.9)                                                                 

    Если  пуск реле по напряжению выполнен с  помощью реле минимального напряжения и реле обратной последовательности, то:

     кВ;     (5.3.10)                                                             

     В.             (5.3.11)                                                             

    По  расчетным значениям в  определяются уставки по напряжению и выбираются реле напряжения:

    - , тип реле РН-54/160,

    - , тип реле РНФ-1М.

    Выдержка  времени МТЗ первой ступени на стороне НН согласуется с МТЗ присоединений низкой стороны защищаемого трансформатора:

     ,             (5.3.12)                                                                                          

    где Δt = (0,4 ¸0,6) – ступень селективности.

    Время срабатывания МТЗ второй ступени на стороне НН и на стороне ВН выбирается на ступень селективности больше:

     .                    (5.3.13)                                                                                         

    Токовые k_ч проверяются по токам внешнего КЗ.

    Для МТЗ, установленной на НН, k_ч проверяем по на НН:

     >1,5       (5.3.14)                                                          

    Для МТЗ, установленной на ВН, k_ч проверяем также по на НН:

     >1,2        (5.3.15)                                                                         

    Следовательно, все МТЗ удовлетворяют требованиям, предъявляемым к чувствительности защиты, и могут применяться в  качестве резервных защит трансформатора.

5.4. РАСЧЕТ МТЗ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

    Для двухобмоточного трансформатора с  расщеплением вторичной обмотки  МТЗ от перегрузки устанавливается  на стороне НН (на вводах к секциям 10 кВ).