Проектирование системы электроснабжения металлообрабатывающего завода в п. Быково Пестовского района Новгородской области, страница 49

 9.2.3.Расчет дифференциальной отсечки трансформаторов Т1 и Т2

Согласно [18] уставка дифференциальной отсечки трансформатора Т1 должна выбираться из двух условий:

- отстройки от броска тока намагничивания силового трансформатора;

- отстройки от максимального первичного тока небаланса при переходном режиме расчетного внешнего К.З.

Согласно [18] при включении силового трансформатора со стороны высшего напряжения отношение амплитуды броска тока намагничивания к амплитуде номинального тока защищаемого трансформатора не превышает 5. Это соответствует отношению амплитуды броска тока намагничивания к действующему значению номинального тока первой гармоники, равному 5·√2=7.Отсечка реагирует на мгновенное значение дифференциального тока и на первую гармонику этого же тока. Уставка по мгновенному значению равна 2,5∙I_диф/I_ном. Минимально возможная уставка по первой гармонике I_диф/I_ном в устройстве микропроцессорной защиты “Сириус-Т” равна 4, что соответствует 2,5∙4 = 10 по отношению амплитуды к действующему значению или 10 /√2= 7 по отношению амплитуд. Сравнение полученных значений свидетельствует об отстроенности отсечки по мгновенным значениям от возможных бросков тока намагничивания.

Расчеты показывают, что действующее значение первой гармоники броска тока намагничивания не превышает 0,35 от амплитуды броска. Если амплитуда равна 7 действующим значениям номинального тока, то действующее значение первой гармоники равно 7·0,35=2,46. Следовательно, даже при минимальной уставке в 4∙I_ном отсечка отстроена от бросков тока намагничивания и при реагировании на первую гармонику дифференциального тока.

В [18] указано, что при небольших предельных кратностях отечественных трансформаторов тока амплитуда тока небаланса может достигать амплитуды максимального тока внешнего К.З. В этих условиях выбирать уставку дифференциальной отсечки трансформатора Т1 по условию:

                             (128)

где К_нб(1) — отношение амплитуды первой гармоники тока небаланса к приведенной амплитуде периодической составляющей тока внешнего КЗ. Согласно [18] если и на стороне ВН, и на стороне НН используются ТА с вторичным номинальным током 5А, то принимаем значение К_нб(1) =0,7;

К_отс — коэффициент отстройки. Для дифференциальной отсечки трансформа тора принимаем значение К_отс=1,2;

I^*_{кз.вн.max} — отношение тока внешнего расчетного К.З. в точке К-1 на шинах 110кВ ПС “Промышленная” согласно п.7.2. дипломного проекта  к номинальному току трансформатора.

Определяем значение I^*_{кз.вн.max} по выражению:

                               (129)

Подставляем значения К_нб(1), К_отс,  I^*_{кз.вн.max}  в выражение (128):

Принимаем уставку дифференциальной отсечки трансформатора Т1 в устройстве микропроцессорной защиты “Сириус-Т” равной 200.

9.2.4.Расчет дифференциальной защиты трансформаторов Т1 и Т2

Тормозная характеристика защиты приведена на рис.8. Она построена в относительных единицах, то есть токи приведены к номинальному току стороны ВН.    Тормозной ток формируется как полусумма модулей токов двух сторон защищаемого трансформатора.

Рис.8.Тормозная характеристика дифференциальной защиты

   Расчету и выбору подлежат следующие параметры дифференциальной защиты:

I_Д1/I_ном — базовая уставка ступени;

К_торм — коэффициент торможения;

I_Т2/I_ном — вторая точка излома тормозной характеристики;

I_ДГ2/I_ДГ1— уставка блокировки от второй гармоники.

    Базовая уставка I_Д1 /I_ном  определяет чувствительность рассматриваемой ступени защиты. Согласно [18] следует стремиться иметь уставку в пределах (0,3÷0,5) для обеспечения чувствительности к полным витковым замыканиям в переплетенных обмотках и к межкатушечным замыканиям в любых обмотках. Таким образом, принимаем I_Д1/I_ном =0,3.

Коэффициент торможения К_торм должен обеспечить несрабатывание ступени при сквозных токах, соответствующих второму участку тормозной характеристики        

( примерно 1,0÷3,0∙I_ном.). Такие токи возможны при действии устройств АВР

трансформаторов, АВР секционных выключателей, АПВ питающих линий 110кВ.

Согласно [18] при прохождении через защищаемый трансформатор сквозного тока возникает дифференциальный расчетный ток небаланса: