Расчет релейной защиты понижающего двухобмоточного трансформатора 110/10 кВ с вопросами автоматики
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
можем быть принято равным 0,7*Uном.
Uс.з.ВН =67,1 кВ
Uс.з.НН =6,41 кВ
Для фильтра - реле напряжений обратной последовательности (типа РНФ-1М) комбинированного пуска напряжения - исходя из минимальной уставки устройства (6 В междуфазных):
U2с.з.=0,06 Uном.
U2с.з.ВН=0,06 115 = 6,9 кВ
U2с.з.НН=0,06 11 = 0,66 кВ
При таком напряжении срабатывания обеспечивается отстройка от напряжения небаланса в расчетном (нагрузочном) режиме.
Вторичный ток срабатывания реле определяется по выражению
Iс.з. = Iс.з.* kсх / K1
Где
kсх - коэффициент, зависящий от схемы соединения трансформаторов тока защиты; при соединении последних в звезду kсх=1,0, при соединении трансформаторов тока в треугольник kсх = ;
K1 - коэффициент трансформации трансформаторов тока защиты.
Iс.р. ВН = Iс.з.* / K1ВН = 120,6*1,73/(150/5)=6,95 А
Iс.р. НН = Iс.з.* kсх / K1НН = 1261,2*1/(1000/5)=6,3 А
Чувствительность защиты определяется по выражениям:
Для реле тока kч.1= Iз.min./ Iс.з.
где Iз.min - минимальный ток защиты, который рассчитывается по формуле Iз.min.ВН = /2 * Iк.з.max.вн = (1,73/2)*840=726,6А
Iз.min.НН ===6381 А
Uнн - номинальное напряжение обмоток силового трансформатора на стороне НН
kч.1ВН= Iз.min.вн * kсх / Iс.з.В.Н. = 726,6*/120,6 = 10,4
kч.1НН= Iз.min.нн * kсх / Iс.з..НН = 6381/1261,2 = 5,06
по условию чувствительности защиты необходимо, чтобы >1,5
Для реле минимального напряжения (типа РН-54), включенного на междуфазное напряжение,
KЧ.U.=
где Uз.max - первичное значение междуфазного напряжения в месте установки защиты при металлическом КЗ между фазами в расчетной точке в режиме, обуславливающем наибольшее значение этого напряжения; Uз.max=0.85*Uном.
kв- коэффициент возврата реле, принят равным 1,25.
KЧ.U.в.н.= =1,52
KЧ.U.н.н= = 1,5
коэффициент чувствительности удовлетворяет условию чувствительности защиты, согласно которому по необходимо, чтобы KЧ.U>1,5.
Защита трансформатора от перегрузки
Защита от перегрузки применяется если по условиям технологии производства возможна перегрузка трансформатора. Она выполняется с одним реле, включенным на ток фазы со стороны источника питания, и действует с выдержкой времени на сигнал, а на необслуживаемых подстанциях - на разгрузку или отключение трансформатора. На двухобмоточных трансформаторах защита от перегрузки устанавливается со стороны основного питания. Схема защиты от перегрузки совмещаемся со схемами дифференциальной защиты и МТЗ трансформатора.
Iс.з. = kотс.* Iном / kв
где kотс. - коэффициент отстройки; принимается равным 1,05;
kв - коэффициент возврата; для реле РТ - 40 принимается равным 0,8;
Iном - номинальный ток обмотки трансформатора со стороны установки реле РТ-40, то есть со стороны основного питания.
Iс.з. = 1,05* Iном / 0,8 = 1,05*80,4/0,8 = 105,5А
Ток срабатывания реле РТ-40 :
Iс.р. = Iс.з.* kсх / K1вн
Iс.р. = 105,5* / (150/5)=6,08 А
kсх - коэффициент, зависящий от схемы соединения трансформаторов тока защиты; при соединении последних в звезду равен 1, при соединении трансформаторов тока в треугольник равен .
K1вн - коэффициент трансформации трансформатора тока защиты со стороны ВН силового трансформатора
Газовая защита трансформатора
Газовая защита основана на использовании явления газообразования в баке поврежденного трансформатора (Рис.4). Она устанавливается на трансформаторах и автотрансформаторах, а также на токоограничиваюших реакторах с масляным охлаждением, имеющих расширители. Применяемые газовые зашиты является обязательным на трансформаторах и автотрансформаторах мощностью 4,0 МВ*А и более, а также на трансформаторах и автотрансформаторах мощностью от 1000 до 4000 кВ*А, не имеющих дифференциальной защиты или отсечки и если максимальная токовая защита имеет выдержку времени 10 и более. В трансформаторах мощностью 1000 - 4000 кВ*А применение другой газовой защиты при наличии другой быстродействующей защиты, допускается, но не является обязательным. Применение данной газовой защиты является необходимым на внутрицеховых трансформаторах и автотрансформаторах мощностью от 6,3 МВ*А и выше независимо от других быстродействующих защит.
Интенсивность газовыделения и химический состав выбрасываемого газа зависят от характера и размеров внутренних повреждений трансформатора. Поэтому защита выполняется с таким условием, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал дежурному персоналу, а при бурном газообразовании, что имеет место при коротких замыканиях, происходило немедленное отключение защищаемого трансформатора (автотрансформатора). Кроме того, газовая защита действует на отключение или только на сигнал при опасном понижении масла в баке трансформатора или автотрансформатора. Газовая защита является универсальной и наиболее чувствительной защитой от внутренних повреждений. Эта защита реагирует на такие опасные повреждения, как замыкание между витками обмоток, на которые не реагируют другие виды защит из-за недостаточного значения тока при этом виде повреждения.
Газовая защита осуществляется с помощью специальных газовых реле, которые подразделяются на:
Поплавковые
Лопастные
Чашечные
Газовое реле представляет собой металлический кожух, который врезан в маслопровод, который соединяет бак трансформатора (автотрансформатора) с расширительным баком. Реле за