3 Расчёт защит понижающего трансформатора

3.1 Максимальная токовая защита ввода 10,5 кВ

Схема максимальной токовой защиты трансформатора на стороне 10,5 кВ представлена на рисунке 3.1.

А

В

С

КА1

КА2

ККА1.1

КТ1

КН1.1

КL1.1

На сигнал

КА2.1

КL1

КН1

КТ1.1

КL2

КТ1.2

КL2.1

На откл. МВ ввода 10 кВ

Рисунок 3.1 – Принципиальная схема МТЗ ввода 10,5 кВ понижающего трансформатора

Первичный ток срабатывания МТЗ ввода 10,5 кВ согласно [1] определяем по формуле:

(3.1)

где К_н = 1,15  1,25 – коэффициент надежности;

I_{нагр.макс} – максимальный ток нагрузки (для МТЗ ввода 10,5 кВ I_{нагр.макс}= (2-3)I_н.т.), А;

К_в – коэффициент возврата реле (для РТ-40, К_в=0,850,9);

I_н.т. – номинальный ток обмотки 10 кВ понижающего трансформатора, А:

, (3.2)

где S_н.т. – номинальная мощность понижающего трансформатора, В·А;

U_ном – номинальное напряжение расчётной стороны трансформатора, В.

;

12

I_{нагр.макс}= 2,5·839,8=2099,5 А;

.

Ток срабатывания реле [1]:

(3.3)

где К_сх – коэффициент схемы, зависящий от схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока и реле (К_сх=1);

К_тт – коэффициент трансформации трансформаторов тока.

Определим расчетный коэффициент трансформации трансформатора тока на стороне 10,5 кВ по формуле:

; (3.4)

.

Выбираем трансформатор тока с ближайшим коэффициентом трансформации из типового ряда, это К_тт =1500/5 .

.

На тяговой подстанции постоянного тока проверяем чувствительность МТЗ ввода 10,5 кВ для резервной зоны по минимальному току трёхфазного к. з. на выводах вторичной обмотки трансформатора выпрямительного агрегата. При этом коэффициент чувствительности защиты должен удовлетворять условию:

; (3.5)

.

Выдержка времени t_з.в.(10,5)=1с.

Выбор реле МТЗ ввода 10,5 кВ приведен в таблице 4.

13

Таблица 4 – Тип реле МТЗ ввода 10,5 кВ

Условное обозначение на схеме (рисунок 3.1)	Назначение	Тип
КА-1	Реле максимального тока	РТ-40/10
КА-2	Реле максимального тока	РТ-40/10
КТ-1	Реле времени	ЭВ-215
КН-1	Указательное реле	РУ-21/0,5
КL-1	Промежуточное реле	РП-251
КL-2	Промежуточное реле	РП-251

3.2 Максимальная токовая защита ввода 35 кВ

Первичный ток срабатывания МТЗ определяется по формуле:

, (3.6)

где К_н=1,2-коэффициент надежности;

К_с.з.- коэффициент самозапуска (К_с.з.=1);

К_в=коэффициент возврата реле(для РТ-40 К_в=0,85);

I_{нагр.макс.}- максимальный ток нагрузки (I_{нагр.макс.}=(2-3)I_н.т.), А;

I_н.т.- номинальный ток обмотки 35 кВ понижающего трансформатора, А.

Ток срабатывания реле определяется по формуле:

, (3.7)

где К_сх- коэффициент схемы, зависящий от схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока и реле;

К_тт- коэффициент трансформации трансформаторов тока.

А

А.

Чувствительность защиты характеризуется выполнением следующего условия:

, (3.8)

где –ток к.з. между двумя фазами, А.

>1,5.

14

Полученный коэффициент чувствительности больше 1,5, поэтому отсутствует блокировка минимального напряжения.

Выдержка времени защиты на отключение секционного выключателя:

, (3.9)

где t_н.п.- наибольшая выдержка времени присоединения шин напряжением 38,5 кВ (t_н.п.=0,08-0,02), с.

Выдержка времени защиты на отключение ввода 38,5 кВ:

. (3.10)

Принимаем выдержку времени защиты равную 1,5 сек.

По полученным данным выбираем следующие реле МТЗ ввода 38,5 кВ , наименования которых приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Тип реле МТЗ ввода 38,5 кВ

Назначение	Тип
Реле тока	РТ-40/20
Реле времени	ЭВ-225
Промежуточное реле	РП-251
Указательное реле	РУ-21/0,5

Схема МТЗ понижающего трансформатора на стороне 38,5 кВ приведена на рисунке 3.2.

А

В

С

КА1

КА2

+ШУ

КА1.1

КТ1

КН1.1

КL1.1

На сигнал

КА2.1

КL1

КН1

КТ1.1

На откл. МВ ввода 38,5 кВ

-ШУ

Рисунок 3.2 – Принципиальная схема МТЗ ввода 38,5 кВ понижающего трансформатора

15