Защита трансформаторов

Действие токовой отсечки трансформатора определяется тем, что при КЗ со стороны источника питания ток КЗ значительно больше, чем при КЗ со стороны нагрузки:

Где Iкз мах – максимальный ток КЗ за трансформатором;

Кн – коэффициент надежности отстройки (для реле типа РТ – 40 Кн =1, 3).

Коэффициент чувствительности отсечки:

Коэффициент чувствительности должен быть .Трансформатор не проходит потоковой отсечки, поэтому рассчитаем продольную дифференциальную защиту силового трансформатора ТМ-2500-6/0, 4. Принимаем в качестве исполнительного реле ДЗТ-11. В качестве устройства регулирования напряжения РПН ±8x1, 25% в нейтрали ВН.

Порядок расчёта:

а) Расчет дифференциальной защиты на основе реле типа ДЗТ-11, диапазон регулирования под напряжением (РПН) ±9x1.78%, силового трансформатора ТДН-10000-115/6, 6.

Произведем расчет:

1. Первичные токи со стороны ВН, СН, НН защищаемого трансформатора:

2. Вторичные токи в плечах защиты:

3. Определяем первичный ток срабатывания реле защиты из условия отстройки от броска тока намагничивания:

4. Расчётный ток срабатывания реле, приведенный к стороне ВН:

5. Число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны ВН:

Принимаем = 15.

6. Число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны СН:

Принимаем число витков =5.

7. Число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны НН:

Принимаем число витков =6.

8. Число витков тормозной обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны НН:

где - половина суммарного диапазона регулирования напряжения; - угол наклона касательной к тормозной характеристике реле типа ДЗТ-11.

Из ряда чисел 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 18, 24 выбираем по условию > число витков тормозной обмотки = 5.

9. Минимальное значение тока на стороне ВН при коротком замыкании на стороне НН:

- на среднем ответвлении РПН

- на крайнем ответвлении РПН

где , - коэффициенты трансформации силового трансформатора, определяемые в соответствии с уровнем напряжения на отпайках РПН.

При нулевой отпайке РПН трансформатора

Так как диапазон регулирования РПН ±16%, то напряжение на крайней отпайке

10. Минимальное значение тока в реле при коротком замыкании на стороне НН:

11. Минимальное значение коэффициента чувствительности защиты при коротком замыкании на выводах НН:

Выбранные уставки реле ДЗТ-11 отвечают требованиям ПУЭ по чувствительности защиты при внешних коротких замыканиях.

б) Расчет дифференциальной защиты на основе реле типа ДЗТ-11, диапазон регулирования под напряжением (РПН) ±4x2, 5%, силового трансформатора ТМН-2500-6/0, 4.

Произведем расчет:

1. Первичные токи со стороны ВН и НН защищаемого трансформатора:

2. Вторичные токи в плечах защиты:

3. Определяем первичный ток срабатывания реле защиты из условия отстройки от броска тока намагничивания:

4. Расчётный ток срабатывания реле, приведенный к стороне ВН:

5. Число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны ВН:

Принимаем = 11.

6. Число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны НН:

Принимаем число витков = 7.

7. Число витков тормозной обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны НН:

где - половина суммарного диапазона регулирования напряжения; - угол наклона касательной к тормозной характеристике реле типа ДЗТ-11.

Из ряда чисел 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 18, 24 выбираем по условию > число витков тормозной обмотки = 5.

8. Минимальное значение тока на стороне ВН при коротком замыкании на стороне НН:

- на среднем ответвлении РПН

- на крайнем ответвлении РПН

где , - коэффициенты трансформации силового трансформатора, определяемые в соответствии с уровнем напряжения на отпайках РПН.

При нулевой отпайке РПН трансформатора

Так как диапазон регулирования РПН ±4x2, 5%, то напряжение на крайней отпайке

9. Минимальное значение тока в реле при коротком замыкании на стороне НН:

10. Минимальное значение коэффициента чувствительности защиты при коротком замыкании на выводах НН:

Выбранные уставки реле ДЗТ-11 отвечают требованиям ПУЭ по чувствительности защиты при внешних коротких замыканиях.