Дипломный проект 13. 03. 02. 07 Электроснабжение код наименование направления

• Название: Дипломный проект 13. 03. 02. 07 Электроснабжение код наименование направления
• Дата: 30.05.2022
• Размер: 0.78 Mb.
• Имя файла: Diplom (4).docx
• Тип: Диплом; #558062
• страница: 23 из 27

11 Виды релейной защиты трансформатора ТМН-10000/35 УХЛ1

Трансформаторы конструктивно весьма надежны благодаря отсутствию у них движущихся или вращающихся частей. Несмотря на это, в процессе эксплуатации возможны и практически имеют место их повреждения и нарушения нормальных режимов работы. Поэтому трансформаторы должны оснащаться соответствующей релейной защитой. 

В обмотках трансформаторов могут возникать короткие замыкания между фазами, одной или двух фаз на землю, между витками одной фазы и замыкания между обмотками разных напряжений. На вводах трансформаторов, ошиновке и в кабелях также могут возникать короткие замыкания между фазами и на землю. 

Кроме указанных повреждений, в условиях эксплуатации могут происходить нарушения нормальных режимов работы трансформаторов, к которым относятся: прохождение через трансформатор сверхтоков при повреждении других связанных с ними элементов, перегрузка, выделение из масла горючих газов, понижение уровня масла, повышение его температуры.

Для защиты силового трансформатора ТМН-10000/35 УХЛ1 примем к установке блок релейной защиты «БМРЗ-ТД» [27] в совместно с блоками «БМРЗ-ТР» и «БМРЗ-ВВ», к основным функциям которого относят:

- дифференциальная защита силового трансформатора;

- защита от многофазных коротких замыканий;

- защита от сверхтоков внешних коротких замыканий;

- защита от технологических перегрузок;

- защита от понижения напряжения;

- газовая защита трансформатора.

1. 11.1 Дифференциальная защита силового трансформатора

Принцип действия дифференциальной защиты, основанный на сравнении токов на концах защищаемого участка, позволяет выполнить быстродействующую защиту трансформатора. Такая защита реагирует на повреждение в обмотках, на выводах и в соединении с выключателем.

Определим уставки через номинальный ток на ВН, определенный в пункте 10.1. и равный 150,11 А, А,

,

(11.1)

где – коэффициент надежности, равный 1,3,


Определим уставки через ток небаланса, так как в действительных условиях трансформаторы тока имеют погрешность, а именно при равенстве первичных токов, вторичные токи при внешних КЗ и нормальной работе не равны по величине и не совпадают по фазе, А,

,

(11.2)

,

(11.3)

где - составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью трансформатора тока, А,

,

(11.4)

где – коэффициент однотипности ТТ, ;

– коэффициент, учитывающий апериодическую составляющую;

– допустимая погрешность ТТ, ;

– трехфазный ток КЗ в точке К2, приведенный к высокой стороне, А,

(11.5)

- составляющая тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора, А,

,

(11.6)

где – относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения,






- составляющая тока небаланса, обусловленная выравниванием токов в плечах защиты, А.

Максимальный ток небаланса, А,

,

(11.7)

Определяем предварительный ток срабатывания защиты по условию отстройки от максимального тока небаланса, А,

,

(11.8)

Из полученных значений выбираем большее значение тока срабатывания защиты .

После этого проведем предварительную проверку чувствительности,

(11.9)

где – ток двухфазного короткого замыкания в минимальном режиме в точке К1, А,

(11.10)

где – ток трехфазного короткого замыкания в точке К1, значение которого принимаем из пункта 9, которое равно , А,



Ток срабатывания реле, А,

(11.11)

где – коэффициент схемы, принимается равным при соединении обмоток в «треугольник»;

– коэффициент трансформации ТТ на ВН, равный 300/5,

Расчетное число витков основной обмотки, шт.,

(11.12)

где – магнитодвижущая сила срабатывания реле, ,

Округляем полученное значение до целого в меньшую сторону

Составляющая тока небаланса, обусловленная выравниванием токов в плечах защиты, А,

(11.13)

Произведем уточнение тока срабатывания защиты на основной стороне, А,

,

(11.14)

После произведенного расчета также уточним коэффициент чувствительности [3; 3.2.21],


Дифференциальная защита силового трансформатора удовлетворяет всем предъявленным требованиям.