для короткого замыкания на стороне 11 кВ
Ik min(2) = 1,5 × Ik min10 / Кта = 1,5 × 855 / 40 = 32,06 А
Кч10 = 32,06 × 16 / 100 = 5,12 > 2
для короткого замыкания на стороне 38,5 кВ
Ik min(2) = × Ik min35 / Кта = × 588,6 / 40 = 24,16 А
Кч35 = 24,16 × 16 / 100 = 3,87 > 2
для короткого замыкания на стороне 115 кВ
Кч115(1) = Ik min115(1) × wp / Кта × Fср = 10056,6 × 16 / 40 × 100 = 40,23 > 2
Для защиты понижающего трансформатора ТДТН-20000/110 используем трехфазную дифференциальную защиту без выдержки времени, в трехрелейном исполнении с реле ДЗТ-11.
2.2.4 Максимальная токовая защита понижающего трансформатора ТДТН-20000/110
Максимальная токовая защита (МТЗ) применяется для защиты трансформаторов для защиты от внешних коротких замыканий и как резервная от внутренних повреждений, т.е. резервирует газовую и дифференциальную защиту, т.к. имеет выдержку времени и поэтому является небыстродействующей.
МТЗ трехобмоточного трансформатора устанавливается с трех сторон, т.е. на стороне ВН, на стороне СН и стороне НН
МТЗ понижающего трансформатора на стороне ВН.
МТЗ понижающего трансформатора ТДТН-20000/110 на стороне ВН выполняется с пуском по напряжению, с выдержкой по времени, в трехрелейном исполнении.
Ток срабатывания МТЗ принимаем больший из двух значений:
Iс.з.1 = Кн × Iн.тр / Кв и Iс.з.2 = Кс × Iс.з', где[5]
Кн = 1,2 - коэффициент надежности защиты;
Кв = 0,85 - коэффициент возврата реле;
Iн.тр = 100,5 А - номинальный ток первичной обмотки понижающего трансформатора ТДТН-20000/110;
Кс = 1,1 - коэффициент селективности действия защиты, вводимый для того, чтобы по отношению к одному и тому же значению тока чувствительность защиты, расположенной ближе к источнику питания была меньше чувствительности защиты, расположенной дальше от источника питания[3]
Iс.з' - большее значение пересчитанного на напряжение 115 кВ тока срабатывания максимальной токовой защиты вводов распредустройства СН (38,5 кВ) и НН (11 кВ).
Iс.з' = Iс.з / Кт, где
Кт = UBH / UCH - коэффициент трансформации трансформатора ТДТН-20000/110;
для стороны НН
Iс.з. = Кн × Iн.тр / Кв = 1,2 × 1050 / 0,85 = 1482,35 А;
Iс.з' = 1482,32 / (115/11) = 141,79 А;
для стороны СН
Iс.з. = Кн × Iн.тр / Кв = 1,2 × 300 / 0,85 = 423,52 А;
Iс.з' = 423,52 / (115/38,5) = 141,79 А.
Т. к. Iс.з' для стороны НН и Iс.з' для стороны СН равны, то принимаем
Iс.з' = 141,79 А.
Iс.з.1 = 1,2 × 100,5 / 0,85 = 141,88 А и
Iс.з.2 = 1,1 × 141,79 = 155,97 А.
Принимаем ток срабатывания МТЗ на стороне ВН
Iс.з. = Iс.з.2 = 155,97 А.
Ток срабатывания реле:
Iу.ср = Ксх × Iсз / Кта = × 155,97 / 40 = 6,75 А
Принимаем к установке токовое реле РТ-40/10 и реле времени
ЭВ-231 (tср=0,5-9 с)
Со стороны ВН трансформатора для повышения чувствительности МТЗ дополняется блокировкой (пуском) по напряжению. Реле минимального напряжения подключается к трансформаторам напряжения, устанавливаемым на сторонах СН и НН.
Напряжение пуска защиты:
для стороны НН
Uсз = Up min / Кн × Кв, где[5]
Up min = 0,95 Uн = 0,95 × 11 = 10,45 кВ - минимальное напряжение на шинах 11 кВ;
Кв = 1,2 - коэффициент возврата реле.
Uсз = 1045 / 1,2 × 1,2 = 7,25 кВ
Uу.ср = Uсз / Ктu, где Ктu = 11000 / 100 = 110 - коэффициент трансформации трансформаторов напряжения.
Uу.ср = 7,25 / 110 = 65,9 В - напряжение уставки срабатывания реле.
для стороны СН
Uсз = Up min / Кн × Кв,
где
Up min = 0,95 Uн = 0,95 × 38,5 = 36,575 кВ;
Uсз = 36,575 / 1,2 × 1,2 = 25,4 кВ
Uу.ср = Uсз / Ктu = 25,4 / (38500 / 100) = 65,9 кВ
Чувствительность МТЗ при наличии блокировки минимального напряжения не проверяется [8].
Выдержка времени должна быть на одну ступень выше выдержки времени МТЗ на сторонах СН и НН.
Для защиты принимаем реле напряжения РН-54/160.
МТЗ понижающего трансформатора на стороне СН.
МТЗ понижающего трансформатора ТДТН-20000/110 на стороне СН выполняется с выдержкой времени, в двухрелейном исполнении.
Ток срабатывания защиты:
Iс.з.1 = Кн × Iн.тр / Кв = 1,2 × 300 / 0,85 = 423,53 А;
Iс.з.2 = Кс × Iс.з';
Iс.з' = Iс.з.(10) / Кт;
Iс.з.(10) = Кн × Iн.тр / Кв = 1,2 × 1050 / 0,85 = 1482,35 А;
Iс.з' = 1482,35 / (38,5 / 11) = 385,02 А;
Iс.з.2 = 1,1 × 385,02 = 423,53 А;
т.к. Iс.з.1 = Iс.з.2, то принимаем Iс.з. = 423,53 А.
Ток уставки срабатывания реле
Iу.ср = Iс.з. / Кта = 423,53 / 60 = 7,05 А
Принимаем к установке токовое реле РТ-40/10 и реле времени
ЭВ-231 (tср = 0,5 - 9 с)
Коэффициент чувствительности защиты
Кч = Iк min(2) / Iу.ср = 24,16 / 7,05 = 3,42 > 1,5
Выдержка времени принимается на одну ступень выше выдержки времени МТЗ районных потребителей.
МТЗ понижающего трансформатора на стороне НН.
МТЗ понижающего трансформатора ТДТН-20000/110 на стороне НН выполняется с выдержкой времени, в двухрелейном исполнении.
Ток срабатывания защиты
Iс.з. = Кн × Iн.тр / Кв = 1,2 × 1050 / 0,85 = 1482,35 А;
Ток уставки срабатывания реле
Iу.ср = Iс.з. / Кта = 1482,35 / 200 = 7,41 А.
Принимаем к установке токовое реле РТ-40/10 и реле времени
ЭВ-231 (tср = 0,5 - 9 с)
Коэффициент чувствительности
Кч = Iк min(2) / Iу.ср = 32,06 / 7,41 = 4,32 > 1,5
Выдержка времени принимается на одну ступень выше выдержки времени МТЗ ПВЭ-3, МТЗ ТСН и МТЗ фидеров тяговых потребителей.
Т.к. выдержка времени МТЗ фидеров тяговых потребителей 10 кВ
t = 0,4 с и выдержка времени секционного масляного выключателя 10 кВ
t = 0,6 с остаются неизменными, то принимаем выдержку времени МТЗ понижающего трансформатора ТДТН-20000/110 на стороне НН на одну ступень выше, т.е. t = 0,8 с.
Выдержку времени МТЗ фидеров районных потребителей 35 кВ принимаем t = 0,4 с, тогда выдержку времени МТЗ понижающего трансформатора со стороны обмотки СН принимаем t = 0,8 с.
Выдержку времени МТЗ понижающего трансформатора со стороны обмотки ВН принимаем на одну ступень (Dt = 0,4 с), выше, чем на стороне НН и СН, т.е. t = 1,2 с.
2.2.5 Защита от перегрузки
Токовая защита от перегрузки устанавливается на стороне 115 кВ понижающего трансформатора. Т.к. перегрузка является симметричным режимом трансформатора, то защиту от нее достаточно устанавливать только в одной фазе, т.е. защита от перегрузки выполняется в однорелейном исполнении. Защита действует на сигнал с выдержкой времени t = 9 с. [8]
Ток срабатывания защиты
Iс.з. = Кз × Iн.тр / Кв, где
Кз = 1,05 - коэффициент запаса
Iс.з. = 1,05 × 100,5 / 0,85 = 124,15 А
Ток уставки срабатывания реле
Iу.ср = Ксх × Iс.з. / Кта = × 124,15 / 40 = 5,37 А
Принимаем к установке токовое реле РТ-40/6 и реле времени
ЭВ-231 (tср = 0,5 - 9 с)
2.2.6 Защита включения обдува
Токовая защита действует на включение вентиляторов обдува понижающего трансформатора при нагрузке, равной 0,7 от номинального значения. Устанавливается на стороне ВН (115 кВ) понижающего трансформатора ТДТН-20000/110.
Ток срабатыванмия защиты
Iс.з. = 0,7 × Iн.тр. = 0,7 × 100,5 = 70,35 А
Ток уставки срабатывания реле
Iу.ср = Ксх × Iс.з. / Кта = × 70,35 / 40 = 3,04 А
При прохождении через токовое реле тока 3,04 А защита действует с выдержкой времени t = 5 с на включение вентиляторов обдува.
При повышении температуры масла до 55 оС защита действует без выдержки времени на включение вентиляторов обдува.
При повышении температуры масла до 75 оС защита действует на сигнал.
Принимаем к установке токовое реле РТ-40/6 и реле времени
ЭВ-231.
Результаты расчетов уставок защит и реле трансформатора ТДТН-20000/110, а также выбранные типы реле представляем в виде сводной таблицы (таблица 2.7)
Таблица 2.7 Сводная таблица уставок защит и реле.
|
Наименование защиты |
Ток срабатывания защиты Iс.з., А |
Ток уставки срабатывания защиты Iу.ср, А |
Напряжение срабатывания защиты Uс.з., кВ |
Напряжение уставки срабатывания реле Uу.ср, В |
Вы-держка времени, с |
Тип реле |
|
дифференциальная защита |
150,75 |
6,52 |
- |
- |
- |
ДЗ Т-11 |
|
газовая защита |
- |
- |
- |
- |
- |
РГЗЧ-66 |
|
МТЗ на стороне ВН |
155,97 |
6,75 |
- |
- |
1,2 |
РТ-40/10, ЭВ-231 |
|
МТЗ на стороне СН |
423,53 |
7,05 |
25,4 |
65,9 |
0,8 |
РТ-40\10, РН-54/160, ЭВ-231 |
|
МТЗ на стороне НН |
1482,35 |
7,41 |
7,25 |
65,9 |
0,8 |
РТ-40/10, РН-54/160, ЭВ-231 |
|
защита от перегрузки |
124,15 |
5,37 |
- |
- |
9 |
РТ-40/6, ЭВ-231 |
|
защита включения обдува |
70,35 |
3,04 |
- |
- |
5 |
РТ-40/6, ЭВ-231 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
