Расчет установок защит понизительных трансформаторов. Определение сопротивления системы в МАХ и MIN режимах. Расчетная схема и схема замещения трансформатора

относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения, принимается равной половине суммарного диапазона регулирования   ( для тр-ра ТДТН равна 0,16 );

 – относительная погрешность от неточного выравнивания токов плеч защиты равна 0.

При повреждении на шинах 35кВ:

где  – составляющая обусловленная регулированием ПБВ – 5%, равно 0,05.

Определим ток срабатывания защиты от бросков тока намагничивания:

А.

где к_н – коэффициент отстройки защиты от бросков тока намагничивания 1,5.

Ток, протекающий через защиту при двухфазном К.З. на стороне СН (к3) и НН (к4) в минимальном режиме работы системы, выраженный через ток трехфазного К.З.

К.З. на стороне СН (35кВ):

 А.

К.З. на стороне НН (10кВ):

 А.

Ток срабатывания защиты на основной стороне (110кВ):

Расчетное число витков реле на основной стороне рабочей обмотки:

где F_ср – намагничивающая сила срабатывания реле ДЗТ – 11 равна 100 А×В.

Принимаем W_р=23 витка.

Расчетное число витков уравнительной обмотки на стороне 35кВ и ее уставки:

Принимаем W_у1=22 витка.

Расчетное число витков уравнительной обмотки на стороне 10кВ:

Принимаем W_у2=18 витков.

Составляющая первичного тока небаланса, обусловленная округлением числа витков уравнительной обмотки, при К.З. на шинах 35кВ:

Первичный ток небаланса при К.З. на стороне 35кВ:

 Составляющая первичного тока небаланса, обусловленная округлением числа витков уравнительной обмотки, при К.З. на шинах 10кВ:

Первичный ток небаланса при К.З. на стороне 10кВ:

Расчетное число витков тормозной обмотки при включении ее на стороне 35кВ:

где tga - соответствует минимальному торможению по заводской характеристики равен 0,87.

Расчетное число витков тормозной обмотки при включении ее на стороне 10кВ:

Принятое число витков тормозной обмотки:

W_т35=13, W_т10=9

Включаем тормозную обмотку на сумму токов плеч защиты сторон СН и НН тр-ра.

Коэффициенты чувствительности защит при двухфазном К.З. на СН и НН и при однофазном К.З. на ВН:

3.3. Максимальная токовая защита тр-ра.

МТЗ трехобмоточного тр-ра обеспечивает отключение только той обмотки, которая непосредственно питает место повреждения. Применение блокировки по напряжению позволяет применять коэффициенты самозапуска (равный единице), т.к. отстройка от перегрузочных режимов работы, обеспечивается пусковым органом напряжения. На схеме 3 показана МТЗ с блокировкой по напряжению.

Расчет уставок МТЗ.

Максимальный рабочий ток:

Токи срабатывания защиты:

где к_н – коэффициент надежности, принимаемый при реле РТ – 40 равным 1,1¸1,2, к_в – коэффициент возврата реле, равный для реле РТ – 40   0,8¸0,85.

Коэффициенты чувствительности для защит МТЗ:

Уставки срабатывания реле для сторон:

На стороне ВН:

На стороне СН:

На стороне НН:

Выбираем реле типа РТ – 40/6 с параллельным соединением катушек и током уставки в пределах 0,2¸6А.

3.3.1. Блокировка по напряжению.

Тр-р напряжения на транзитных подстанциях устанавливают на шинах тяговой и районной обмотках тр-ра.

На стороне 35кВ (СН):

Тип ТН: НОМ – 36 – 66; U_ном.сн=U_вн=35кВ; U_нн=100В.

На стороне 10кВ:

Тип ТН: НОМ – 10; U_ном.нн=U_вн=10кВ; U_нн=100В.

Напряжение срабатывания РН – 2 для сторон СН и НН:

На стороне 35кВ (СН):

На стороне 10кВ (НН):

Уставки срабатывания РН – 2 на сторонах СН и НН:

На стороне 35кВ (СН):

где к_U35 – коэффициент трансформации ТН типа НОМ – 35 – 66,

На стороне 10кВ (НН):

где к_U10 – коэффициент трансформации ТН типа НОМ – 10,

Определим коэффициенты чувствительности устройства фильтра – реле РН – 2 для защит:

На стороне 35кВ (СН):

На стороне 10кВ (НН):

Определим напряжение срабатывания РН – 1:

На стороне 35кВ (СН):

На стороне 10кВ (НН):

Найдем падение напряжения в электрической дуги:

На стороне 35кВ (СН):

где а – расстояние между фазами (СН а=1,6м; НН а=1м).

На стороне 10кВ (НН):

Найдем коэффициенты чувствительности РН – 1 для защит СН и НН:

На стороне 35кВ (СН):

где к_в – коэффициент возврата реле РН – 1, равен 1,25.

На стороне 10кВ (НН):

Определим выдержку времени МТЗ со стороны ВН:

где t_МТЗ.сн – выдержка времени МТЗ ввода среднего напряжения и равно 1,1сек.

Dt – ступень выдержки времени, равна 0,4сек.

где t_МТЗ.нн – выдержка времени МТЗ ввода низкого напряжения и равно 1,1сек.

Выбираем реле времени ЭВ – 227.

Выдержка времени МТЗ ввода районной нагрузки на отключение секционного выключателя (СВ) шин районной обмотки:

Определение выдержки времени на отключение выключателя ввода районной обмотки:

Окончательно выбираем ЭВ – 227.

3.4. Максимальная токовая защита от ненормальных режимов работы