3. Расчет защит трансформатора т1

Наименование величины

Численные значения для сторон

115 кВ

38,5 кВ

6,3 кВ

Коэффициент трансформации

Схема соединений вторичных

обмоток трансформатора тока

600/5



2000/5



6000/5



Обозначение величины и расчетные выражения

Численное значение

1

2

Номинальный ток Т1 на стороне ВН

А

А

Ток срабатывания защиты по условию отстройки от бросков тока намагничивания I_ср.з=К_отсI_ном

1,3  329,9 = 428,9 А

Токи небаланса без учета третьей составляющей,

I_нб= (К_ап К_одн + U_ВН) I_{кз max(5)}

(0,1+0,0869)  1784,7 = 333,6 А

Ток срабатывания защиты по условию отстройки от токов небаланса, I_ср.з = К_отс I_нб

1,3  333,6 = 433,7 А

Предварительно выбранный ток срабатывания защиты I_ср.з

436,7 А

А

W_{неосн.расч}= F_ср/I_{ср.р неосн.}

100/6,26 = 15,97 вит.

W_неосн (ближайшее меньшее)

15 вит.

I_{ср.р.неосн} (сторона ВН) = F_{ср/Wнеосн}

100/15 = 6,666 А

I_{ср.з.неосн} (сторона ВН) = I_{ср.р.неосн}  n_тт/К_сх

6,666120/3 = 461,9 А

W_осн.р (сторона НН) = W_{неосн ВН}I_{2 неосн}/I_{2 осн НН}

154,33/4,58 = 14,18 вит.

W _{осн (ближайшее целое число)}

14 вит.

W_{неосн.р.(сторона СН) = неосн ВН} I_неосн/I_{неосн СН}

154,33/3,896 = 16,67

W_{неосн.р} (сторона СН, ближайшее целое число)

17 вит.

1

2

А

I_нб с учетом I^Ш_нб

333,6 + 51,6 = 385,2 А

Ток срабатывания защиты с учетом I^Ш_нб

385,21,3 = 500,8 > 461,9 А

Расчет повторялся с W_{неос.рас} равным 14 и 13 витков. При этом не обеспечивается условие отстройки дифференциальной защиты трансформатора от токов небаланса при внешних коротких замыканий. Выполняем расчет с W_{неос.рас} равным 12 витков.

W_{неосн.расч} (сторона ВН, ближайшее меньшее)

12 вит.

I_{ср.р.неосн}(сторона ВН) = F_ср/I_{ср.неоснВН}

100/12 = 8,333 А

I_{ср.р.неосн}(сторона ВН) = I_{ср.р.неос}  n_тт/_Ксх

8,33120 /3 = 577,36 А

W_{осн.расч} (сторона НН) = W_неосн.I_{2неоснВН}/I_2осн

12 4,33/4,58 = 11,34 вит.

W_осн (сторона НН, ближайшее целое)

11 вит.

W_{неосн.р} (сторона СН) = W_неосн.I_{2неоснВН}/I_2осн

124,33/3,896 = 13,337 вит

W_осн (сторона СН, ближайшее целое)

13 вит.

А

Ток небаланса с учетом I^Ш_нб

333,6 + 81,8 = 415,4 А

1

2

Ток срабатывания защиты с учетом I^Ш_нб

415,41,3 = 540,0 А > 577,36 А

Окончательно принятые числа витков:

- на стороне ВН

12 вит.

- на стороне СН

13 вит.

- на стороне НН

11 вит.

Ток в реле при двухфазном к.з. на стороне НН

А

Ток в реле при двухфазном к.з. на стороне СН

А

Коэффициент чувствительности защиты при двухфазном к.з. на стороне НН

Коэффициент чувствительности защиты при двухфазном к.з. на стороне СН

Т.к. защита недостаточно чувствительна, повторим расчет защиты с применением реле серии ДЗТ-11

Ток срабатывания защиты по условию отстройки от броска тока намагничивания I_ср.з= 1,5 I_ном

1,5329,9 = 494,8 А

Ток небаланса (без I^Ш_нб) при к.з. на стороне 35 кВ I_нб = (К_а К_одн + U_ВН) I⁽³⁾_{кз max(5)}

(0,1 + 0,0869) 1784,7 = 333,5 A

Ток небаланса (без I^Ш_нб) при к.з. на стороне 6,3 кВ I_нб = (К_а К_одн + U_ВН) I⁽³⁾_{кз max(4)}

(0,1 + 0,0869) 1281,5 = 239,5 A

1

2

к. ток небаланса имеет наибольшее значение при к.з. на стороне 35 кВ тормозную обмотку подключаем к ТТ стороны 35 кВ

I_{ср.р.неосн}(сторона ВН) = I_ср.з.К_сч/nтт

W_{неосн(ВН)рас} = F_ср/I_{ср.р.неосн}

100/7,14 = 14,0 вит.

W_{неосн(ВН)}

14 вит.

Т.к. W_{неосн.р.(ВН)}= W_{неосн(ВН)}I_ср.р и I_ср.з остались измененными

W_осн.р.= W_неосн  I_{2 неосн.ВН} /I_{2 осн}

144,33/4,58 = 13,2 вит.

W_осн

13 вит.

W_{неосн.р.}= W_неосн  I_{2 неосн.ВН} /I_{2 неоснСН}

144,33/3,896 = 15,6 вит.

W_{неосн(СН)}

16 вит.

А

Полный ток небаланса при к.з. на стороне 6,3 кВ

239,5+65,2 = 304,7 А 329,9 А

Окончательно принятые числа витков рабочих обмоток:

- на стороне ВН W_ВН

14 вит.

- на стороне СН W_СН

16 вит.

- на стороне НН W_НН

13 вит.

Полный ток небаланса при к.з. на стороне 35 кВ

333,5 + 65,2 = 398,7 А