Расчёт токовой дифференциальной токовой защиты с реле типа РНТ-565

1. Первичные токи на сторонах высшего и низшего напряжения трансформатора и вторичные в плечах защиты:

Расчёт и его результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Расчёт первичных и вторичных токов в плечах защиты.

Наименование величины.	Обозначение и метод определения.	Числовое значение.
35 кВ.	10,5 кВ.
Первичные токи на сторонах защищаемого трансформатора, А.
Схема соединения трансформатора тока.	;
Коэффициент трансформации трансформаторов тока.
Вторичные токи в плечах защиты, А.

2. Максимальный первичный ток небаланса:

где — составляющая, обусловленная погрешностью трансформатора тока,.

— составляющая, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора под нагрузкой.

Составляющие полного тока небаланса дифференциальной защиты:

где — коэффициент апериодичности, учитывающий апериодическую составляющую тока.

— коэффициент однотипности трансформатора тока.

е — относительная погрешность трансформатора тока (е = 0,1).

Составляющая, обусловленная погрешностью трансформатора тока:

где — относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения на защищаемом трансформаторе.

Максимальный первичный ток небаланса:

• 3. Ток срабатывания защиты:
  • — Отстройка от броска намагничивающего тока при включении трансформатора на холостом ходу:

где k — коэффициент, используемый для отстройки от броска намагничивающего тока при выполнении защиты с реле серии РНТ (k = 1,3).

— Отстройка от расчётного максимального первичного тока небаланса при внешних коротких замыканиях:

где — коэффициент отстройки, учитывающий погрешности реле, ошибки расчёта и небольшой запас.

Принимаем наибольшее значение.

4. Предварительное определение коэффициента чувствительности для минимального значения тока короткого замыкания:

Согласно РУ по РЗ для дифференциальных защит трансформаторов мощностью до 80 МВА допускается иметь значение не менее 1,5.

> 1,5.

Поскольку полученное значение коэффициента чувствительности больше требуемого, то расчёт защиты с реле РНТ-565 можно продолжить.

5. Ток срабатывания реле для основной стороны, число обмоток БНТ для реле РНТ-565 для основной и неосновной сторон, полный ток небаланса, окончательное значение тока срабатывания защиты для основной стороны и коэффициент отстройки.

За основную сторону принимается сторона 35 кВ, так как вторичный ток в плечах защиты на этой стороне имеет большее значение.

Число витков обмотки БНТ реле, соответствующее току срабатывания защиты, для основной стороны:

где — магнитодвижущая сила срабатывания реле.

Если число витков получается дробным, то принимается ближайшее меньшее целое число витков.

Число витков обмотки БНТ реле для неосновной стороны:

где — вторичные токи в плечах защиты для основной и неосновной её сторон в нормальном режиме.

В случаях, когда число витков получается дробным, принимается ближайшее целое число витков.

Полный первичный ток небаланса при расчётном внешнем коротком замыкании:

Ток срабатывания защиты, соответствующий принятому числу витков БНТ реле для основной стороны:

Окончательное значение коэффициента отстройки:

Если значение, то расчёт защиты заканчивается.

Расчёт и его результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Расчёт основных параметров защиты.

Наименование величины.	Обозначение и метод определения.	Числовое значение.
Ток срабатывания реле на основной стороне, А.
Число витков обмотки БНТ реле для основной стороны:
— Расчётное выражение.
— Предварительно принятое.
Ток срабатывания реле на основной стороне, А.
Число витков обмотки БНТ реле для неосновной стороны:
— Расчётное выражение.
— Предварительно принятое.
Составляющая первичного тока небаланса, обусловленная округлением расчётного числа витков неосновной стороны для расчётного случая повреждения, А.
Первичный расчётный ток с учётом составляющей, А.	815,82 + 117,78 = 933,6.
Ток срабатывания защиты на основной стороне, А.
Коэффициент отстройки защиты (окончательное значение).	? 1,3.

Полученное в результате расчёта не соответствует требуемому, поэтому необходимо уменьшить на один виток принятое значение и повторять расчёт до тех пор, пока не будет достигнуто требуемое значение.

Таблица 3 — Расчёт основных параметров защиты.

Наименование величины.	Обозначение и метод определения.	Числовое значение.
Ток срабатывания реле на основной стороне, А.
Число витков обмотки БНТ реле для основной стороны: Принятое.
Ток срабатывания реле на основной стороне, А.
Число витков обмотки БНТ реле для неосновной стороны:
— Расчётное выражение.
— Предварительно принятое.
Составляющая первичного тока небаланса, обусловленная округлением расчётного числа витков неосновной стороны для расчётного случая повреждения, А.
Первичный расчётный ток с учётом составляющей, А.	815,82 + 117,46 = 933,28.
Ток срабатывания защиты на основной стороне, А.
Коэффициент отстройки защиты (окончательное значение).	> 1,3.

В результате пересчёта значение соответствует требуемому, поэтому принимаем для установки на обмотки БНТ реле РНТ-565 следующие числа витков:

— для основной стороны.

• — для неосновной стороны .
• 6. Окончательное определение коэффициента чувствительности защиты:

> 1,5.

Значение удовлетворяет требованиям ПУЭ и РУ по РЗ, следовательно, дифференциальная защита может быть выполнена с реле РНТ-565.

На рисунке 3 показана схема подключения реле РНТ-565. В этой схеме у БНТ реле РНТ-565 используются обмотки: на основную сторону подключена обмотка, а на неосновную .

Рисунок 3 — Подключение реле РНТ-565 к ТТ двухобмоточного трансформатора с расщеплённой обмоткой.