6.3. Расчет защиты от перегрузки и автоматики включения обдува преобразовательного агрегата

Ток срабатывания реле включения дутьевого охлаждения трансформатора определяется по формуле:

,

(6.12)

где = 1,05 – коэффициент надежности.

Ток срабатывания реле защиты от перегрузки определяется по формуле (6.1) - (6.4) и (6.13):

,

(6.13)

где k_сх – коэффициент схемы, зависящий от схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока и реле;

k_т.т – коэффициент трансформации трансформатора тока.

Защита воздействует с выдержкой времени 2 – 9 с на включение резервного агрегата [4].

7. Проверка трансформатора тока

НА ДЕСЯТИПРОЦЕНТНУЮ ПОГРЕШНОСТЬ

При выборе трансформатора тока необходимо учитывать его назначение – для присоединения каких видов защит и измерительных приборов предназначен трансформатор тока.

Класс точности трансформатора тока должен соответствовать его назначению. Трансформаторы тока класса 0,5 применяют для присоединения расчетных счетчиков (класс точности этих счетчиков на подстанции обычно 2,0), класса 1 – для присоединения приборов технического учета, класса 3 (Р) или 10 – для присоединения релейной защиты.

Так как индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, можно принять (где – вторичная нагрузка, присоединенная к проверяемой обмотке трансформатора тока по расчету, Ом), тогда:

, (1.72)

где – сопротивление соединительных проводов, Ом;

– сопротивление катушек всех последовательно включенных приборов, Ом;

– сопротивление переходных контактов, принимаемое 0,05 Ом при двух-трех приборах и 0,1 Ом при большом числе приборов.

Сопротивление соединительных проводов, Ом:

, (1.73)

где – удельное сопротивление материала провода; провода контрольных кабелей с медными жилами ( Омм) обязательно применяют во вторичных цепях подстанций с напряжением 220 кВ больше, в остальных случаях обычно используют провода и кабели с алюминиевыми жилами ( Омм);

– расчетная длина соединительного провода зависит от схемы соединения трансформатора тока с приборами, м (рисунок 1.12).

Сечение проводов и жилы кабеля по условию механической прочности в токовых цепях не должно быть меньше 4,010 м для алюминиевых жил и 2,510 м для медных. Проверку на соответствие класса точности следует выполнять, начиная с указанного минимального сечения. Сечение больше 1010 м применять не рекомендуется.

При невозможности выполнить условие проверки на класс точности следует разгрузить трансформатор тока от части приборов, использовав для этого дополнительные трансформаторы. Возможно последовательно соединить вторичные обмотки разных классов точности (например, Р и 0,5), при этом допустимая нагрузка может быть принята равной арифметической сумме допустимых нагрузок каждой из последовательно соединенных обмоток.

Для обмоток трансформаторов тока, к которым подключают релейную защиту, считается допустимой погрешность во вторичном токе не более 10% при прохождении по его первичной обмотке тока к.з., при котором должна сработать защита. В этом случае для проверки трансформаторов тока используют кривые предельных кратностей первичного тока при 10%-ной погрешности. По вертикальной оси рисунка отложены допустимые предельные кратности первичного тока m, а по горизонтальной – допустимые нагрузки , при которых погрешность не превышает 10%.

Порядок проверки на 10%-ную погрешность следующий. Определяют расчетную кратность тока:

, (1.74)

где – расчетный ток, для большинства токовых защит , А;

– ток срабатывания защиты, А;

– номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, А.

а б в

Рисунок 1.12 – Схемы соединения трансформаторов тока с приборами: а – однофазная; б – двухфазная; в - трехфазная

По расчетной кратности тока m по кривой предельной кратности при 10%-ной погрешности для данного типа и коэффициента трансформации трансформатора тока находят допустимое сопротивление вторичной цепи и сравнивают его с расчетным значением нагрузки вторичной обмотки трансформатора тока. Последняя зависит не только от сопротивления соединительных проводников , реле и переходных контактов , но и от схемы соединения трансформатора тока, нагрузки и вида к.з. (таблица 1.8).

Таблица 1.8 – Схемы соединения трансформатора тока, нагрузки и вида к.з.

Номер схемы	Схема соединения трансформа-торов тока и вторичной нагрузки	Вид к.з.	Расчетная нагрузка на ТТ
1	2	3	4
1		Трех- и двухфаз-ное Однофазное
2		Трех- и двухфаз-ное
3		Двухфазное и однофазное Двухфазное за трансформатором со схемой

Окончание таблицы 1.8

1	2	3	4
4		Двухфазное

Как указано выше, в расчетах можно принять . Величину сопротивления проводов определяют по выражению (1.73), сопротивления переходных контактов берут 0,05 или 0,1 Ом в зависимости от количества реле.

Если , трансформатор тока работает с погрешностью, не превышающей 10%. При нужно рассмотреть возможности снижения нагрузки на трансформатор тока увеличением сечения проводов, использованием другой схемы соединения трансформаторов тока, включением последовательно вторичных обмоток трансформатора тока или присоединения реле к различным обмоткам трансформатора, увеличением номинального первичного тока трансформатора тока до значения, допускаемого по условию чувствительности к току к.з [5].

Библиографический список

1. С а п е л ь ч е н к о А. М. Проектирование подстанций постоянного и переменного тока: Методические указания / А. М. С а п е л ь ч е н к о, Ю. В. К о н д р а т ь е в / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. Ч. 1. 40 с.

2. Ш а л и м о в М. Г. Релейная защита тяговых подстанций: Учебное пособие / М. Г. Ш а л и м о в, В. П. М а ц е н к о / Омский инст. инж. тр-та. Омск, 1981. 112 с.

3. Ф и г у р н о в Е. П. Релейная защита: Учебник для вузов / Е. П. Ф и - г у р н о в / М.: Желдориздат, 2002. 719 с.

Учебное издание

КОНДРАТЬЕВ Юрий Владимирович,

ЗАРЕНКОВ Семен Валерьевич

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ