Выбор релейных защит для всех элементов тяговой подстанции. Расчет установок защит понизительных трансформаторов. Газовая защита трансформатора, страница 4

Максимальная токовая защита используется для защиты от внутренних многофазных КЗ, внешних сверхтоков и перегрузки.

Произведем расчет уставок МТЗ.

При выполнении расчета будем рассматривать трехобмоточный трансформатор 110/35/10 кВ как два двухобмоточных трансформатора напряжением 110/35 и 110/10 кВ.

Определим максимальный рабочий ток:

 А.

Определим токи срабатывания защиты:

 А, где  - коэффициент запаса, равный 1,1- 1,2;

- коэффициент перегрузки, равный 1,4;

 - коэффициент возврата реле, равный для электронных реле 0,9 - 0,95.

Определим чувствительность защиты для трансформатора 220/35 кВ.

Определим ток двухфазного КЗ в минимальном режиме:

 А.

Определим коэффициент чувствительности:

.

Определим чувствительность защиты для трансформатора 110/10 кВ.

Определим ток двухфазного КЗ в минимальном режиме:

 А.

Определим коэффициент чувствительности:

.

Согласно [7] коэффициент чувствительности для основной зоны защиты должен быть1,5. Резервной зоной защиты МТЗ являются ввода 35 и 10 кВ.

Таким образом, в результате расчета максимальной токовой защиты трансформатора получили, что данная защита обеспечивает с требуемым коэффициентом чувствительности защиту рассматриваемого аппарата.

2.4. Расчет защиты от перегрузки.

Защита от перегрузки выполняется с помощью одного дополнительного реле тока, включенного во вторичную обмотку одного из ТТ максимальной токовой защиты. Поскольку перегрузка является симметричным режимом трансформатора, то защиту от нее устанавливается только в одной фазе. На трехобмоточном трансформаторе с односторонним питанием защиту от перегрузки устанавливают на питающей обмотке.

Ток срабатывания защиты находится по выражению:

 А, где  - коэффициент запаса, равный 1,05;

 - коэффициент возврата реле, равный для электронных реле 0,9 - 0,95;

 - максимальный рабочий ток.

Защита от перегрузки при протекании данной величины тока воздействует на обслуживаемых подстанциях на сигнал. Уставка тока срабатывания защиты от перегрузки на отключение короткого замыкания на 40 % больше .

Ток срабатывания защиты на отключение:

 А.

Таким образом, при протекании тока, равного  А и более защита от перегрузки сработает на сигнал. При токе, равном  А защита сработает на отключение.

2.5. Разработка принципиальной схемы и методики наладки защиты.

Разработка электронной схемы защиты производится на базе типовых логических и функциональных элементов системы “ЯРЭ”.

На функциональной схеме разрабатываемой защиты показывают условными обозначениями необходимые измерительные органы и основные узлы защиты от измерительных трансформаторов тока до выходного элемента защиты. Функциональная схема защиты представлена на рисунке 5. Принципиальная схема защиты представлена в приложении А.

Во время работы устройство защиты контролирует величину тока, подтекающего к пороговым элементам.  Максимальная токовая защита со стороны обмоток ВН, СН и НН имеет трехфазное исполнение. Пусковым органом ее является трехфазное электронное токовое реле, выполненное на основе датчиков тока (КА) и датчиков времени (КТ). Установка защиты по току регулируется потенциометрами (БРТ), входы которых подключены к вторичным обмоткам промежуточных трансформаторов тока (TLA) через выпрямительный блок (UZ). Если ток в первичной обмотке ТТ превышает ток уставки защиты и одновременно напряжение на шинах подстанции уменьшилось до уставки по минимальному напряжению, то реле тока срабатывает, запускается реле времени, и с определенной выдержкой времени собирается цепь на отключение выключателя. Одновременно с отключением собирается на блок сигнализации срабатывания релейной защиты.

В электронной дифференциальной защите для отстройки от апериодических бросков токов намагничивания понижающих трансформаторов применен раздельный контроль положительной и отрицательной полуволн тока небаланса. Для отстройки от периодических бросков тока намагничивания использована блокировка выходов каждой фазы от других, отстройка от токов небаланса при внешних К.З. с малым током осуществляется по величине тока небаланса, а при внешнем К.З. с большим током наряду с током небаланса осуществляется контроль направлений токов в плечах дифференциальной защиты.