Расчет и выбор установок релейных защит силового трансформатора подстанции 110/10кВ, страница 2

13.3.2. Расчет максимальной токовой защиты со стороны питания.

Максимальная токовая защита используется для защиты трансформатора от внешних к.з.

Ток срабатывания защиты определяем по выражению:

А, где К_н = 1,2 – коэффициент надежности [11] ;

К_с.з. = 1,0 – коэффициент самозапуска [11] ;

К_в = 0,8 – коэффициент возврата реле РТ-40 [11].

Определим ток срабатывания реле:

А,

Принимаем к установке реле типа РТ-40 с током срабатывания:                           

I_ср = 5,2А.

Реальный ток срабатывания защиты:

А.

Определяем  коэффициент чувствительности защиты по отношению:

 

где  А – минимальный двухфазный ток к.з. приведенный к стороне высшего напряжения.

Чувствительность защиты определяется:

Следовательно, реле РТ-40 с током срабатывания I_ср = 3,0 А имеет достаточную чувствительность.

Время срабатывания защиты составит:

t = t₁ + Dt = 1,055 + 0,5 = 1,555с, где t₁ = 1,055с – время срабатывания защиты на стороне низшего напряжения ;

Dt = 0,5с – время ступени селективности.

13.3.3. Расчет защиты трансформатора от перегрузок

Защита от перегрузки устанавливается на стороне низшего напряжения.

Определим ток срабатывания защиты:

I_ср.= 

Принимаем большую уставку I_ср = 3,9А.

Уточняем величину тока срабатывания защиты:

I_ср.= 

Чувствительность защиты трансформатора от перегрузок оценивается при двухфазном к.з. в месте ее установки (точка К2):

I⁽²⁾_к2 =

Коэффициент чувствительности в этом случае  равен:

К_ч = I ⁽²⁾_к2  / I_сз  = 4386 / 1170 = 3,75 >  1,5.

Следовательно, реле РТ-40 с током срабатывания  I_ср  = 3,9А имеет достаточную чувствительность.

Время срабатывания защиты составляет 9 секунд

Расчет МТЗ секционного выключателя

Ток срабатывания определяем согласно выражению:

 

где К_н = 1,2 – коэффициент надежности [11] ;

К_сзап = 1,3 – коэффициент самозапуска [11] ;

К_в = 0,85 – коэффициент возврата реле РТ-40 [11].

Коэффициент чувствительности в этом случае будет равен:

К_r =  

Следовательно,  защита будет чувствительна к токам к.з. на шинах КРУН-10кВ ГПП и будет резервировать защиты отходящих кабельных линий 10кВ.

Ток срабатывания реле составит:

Для МТЗ секционного выключателя выдержка времени равна:

t₃ = t₂ + Dt = 0,75 + 0,05 + 0,1 + 0,1 = 1с.

13.3.4. Газовая защита трансформатора

При возникновении электрических повреждений в обмотках маслонаполненных трансформаторов и на вводах внутри их баков обычно образуются пары масла и возникает интенсивное перемещение масла из бака в расширитель.

Это явление используют для защиты трансформатора от всех видов повреждений внутри бака. Защиту выполняют при помощи газового реле, устанавливаемого на трубопроводе между баком и расширителем трансформатора.

Газовая защита осуществляется с помощью сигнальных газовых реле типа РГЧ3-66  или  ПГЗ-22 (рис. 13.1).

В результате перемещения масла из бака в расширитель пары масла вытесняют масло из камеры реле (например,  ПГЗ-22) в расширитель. В результате уровень масла в газовом реле понижается, установленные поплавки 1 опускаются, а прикрепленные к ним колбочки 3 с ртутными контактами поворачиваются. При этом действует предупреждающий сигнал.

При бурном газообразовании, сопровождающемся течением струи масла, под давлением поворачиваются поплавки и колбочка с контактами 2. Последние  замыкаются и действуют через промежуточные и указанные реле на отключение.

Рис.13.1. Устройство газового реле поплавкового типа     

13.4. Выбор автоматики

Согласно [1] кабельные линии напряжением выше 1 кВ должны быть оборудованы устройством АПВ. На отходящих линиях 10кВ предусмотрено однократное трехфазное АПВ, после срабатывания защит линий МТЗ и токовой отсечки, а также АПВ после срабатывания МТЗ-10кВ на вводных выключателях 10кВ трансформаторов ГПП.

Для восстановления питания потребителей в случае отключения одного из трансформаторов ГПП от основных защит – газовой или дифференциальной, предусмотрено АВР, которое срабатывает по трем факторам:

1.  отсутствие напряжения на шинах КРУН-10кВ ГПП ;

2.  отключенное положение вводных выключателей  10кВ под действием релейной защиты ;

3.  отсутствие напряжения на трансформаторах собственных нужд ГПП.

Оперативному персоналу необходимо помнить, что обратного возврата АВР нет. При необходимости восстановления схемы электроснабжения в нормальный режим, это производится вручную путем необходимых переключений.