- •2. Расчет электрических нагрузок
- •3. Выбор числа и мощности трансформаторов
- •4. Выбор схемы электроснабжения
- •5. Выбор конструктивного исполнения подстанции
- •6. Расчет токов короткого замыкания
- •7. Выбор токоведущих частей
- •8. Выбор электрических аппаратов.
- •9. Расчет релейной защиты силового трансформатора
- •10. Расчет заземления.
- •11. Спецификация
- •Курсовой проект
9. Расчет релейной защиты силового трансформатора
В сетях напряжением 6 кВ на трансформаторах должны предусматриваться устройства релейной защиты, действующие при:
повреждении внутри баков маслонаполненных трансформаторов;
многофазных коротких замыканиях в обмотках и на выводах;
однофазных замыканий на землю;
витковых замыканиях на корпус;
внешних коротких замыканиях при перегрузках.
Для защиты от перегрузок используют максимальную токовую защиту, которая выполняется на реле тока с выдержкой времени. Реле подключается ко вторичной обмотке трансформатора тока, установленного на стороне 10 кВ силового трансформатора. Вторичные обмотки трансформаторов тока соединены по схеме неполная звезда. Коэффициент схемы:
,
где IK1 – ток короткого замыкания в точке К1, кА (на стороне ВН)
IK2 – ток короткого замыкания в точке К2, кА. (на стороне НН)
Произвожу расчёт МТЗ с независимой выдержкой времени, выполняемой на реле РТ-40.
Исходные данные для расчёта приводим в таблице 12.
Таблица 12. Исходные данные для расчёта
SНТР, кВА |
IK1, А |
IK2, А |
U1/U2 |
IPmax, А |
400 |
14500 |
7800 |
|
54,26 |
9.1. Для релейной защиты выбираем трансформатор тока по [6.198. табл. 31.9], технические данные которого приводим в таблице 13.
Таблица 13. Технические данные трансформатора тока
Тип |
Вариант исполнения |
IН, А |
Номинальная нагрузка, ВА Класс точности |
IДИН, кА |
Термическая стойкость Ikm, кА |
|||
Перв. |
Втор. |
0,5 |
1 |
3 |
||||
ТВЛМ-6-1 |
- |
100 |
5 |
1 |
15 |
- |
- |
17,5 |
Условие проверки:
IH1=300 A > IРmax
UH.TP.T=6 кB = UC =6 кВ
Условие проверки выполняется.
9.2 Подбор выдержки времени.
Для того чтобы определить время действия токов КЗ составляем схему для определения выдержек времени.
Рисунок 6 - Схема для определения выдержки времени.
Для того чтобы при повреждении одного из электродвигателей не отключился трансформатор Т2 , его защита должна иметь выдержку времени t2 большую, чем t1 на величину ступени селективности .
Аналогично последующие выдержки и времени защиты трансформатора Т1 и генератора G; [2, 281]
Принимаем t1 = 0,25с, т.к. в схеме ступенчатая селективность, то принимаем .
= ;
;
= .
Выполняем проверку на термическую стойкость в режиме К.З.
Условие проверки:
Условие проверки выполняется.
Коэффициент трансформации трансформаторов тока
9.3 Ток срабатывания защиты
,
где КН= 1,2 [10.45] – коэффициент надёжности;
КВ = 0,8 [10.50] – коэффициент возврата.
9.4 Коэффициент чувствительности
Условие проверки:
Условии проверки выполняется;
Защита чувствительна.
9.5 Ток срабатывания реле
Выбираем по [10.50. табл.5] реле тока РТ-40/10 с параллельным соединением обмоток.
Производим выбор реле времени по [10.125 табл.56]. Выбираем реле типа ЭВМ 142:
- предел уставок-1-20сек;
- разброс времени-0,8 сек
- время замкнутого состоя 0,1-1,5 сек.
9.6. От междуфазных замыканий в трансформаторе, от замыканий на вводах между обмотками высокого и низкого напряжения используем токовую отсечку, выполненную на реле РТ-40.
9.7. Ток срабатывания защиты
,
где КН. = 1,2 [1.444] – коэффициент надёжности для токовой отсечки
9.8. Ток срабатывания реле
Выбираем реле РТ-40 с последовательным соединением обмоток, РТ40/100, [10.50].
Составляем схему защиты трансформатора на выбранных реле.
Рисунок 9 – Схема релейной защиты
силового трансформатора