Максимальная токовая защита трансформатора

Выбор уставок максимальной токовой защиты сводится к определению тока срабатывания и времени срабатывания.

МТЗ установленная со стороны питания трансформатора имеет две выдержки времени. С меньшей выдержкой времени tl действуют на отключение выключателя, установленного со стороны низкого напряжения.

С большей выдержкой времени t2 действует на выключатель, установленный со стороны высокого напряжения. Кроме того, устанавливается МТЗ, со стороны низкого напряжения действующая на отключения выключателя со стороны низкого напряжения.

Чувствительность защиты проверяется при раздельной работе трансформаторов, при двухфазном коротком замыкании за трансформатором, в минимальном режиме работы системы.

Ток срабатывания МТЗ выбирается с учетом того, что в некоторых режимах трансформатор может быть загружен до 1,3* 1НОм (при выведенном в ремонт втором трансформаторе).

Найдем ток срабатывания защиты на стороне 6 кВ.

По условию отстройки, от дополнительной нагрузки считая, что каждый трансформатор загружен на 70%:

Ток срабатывания защиты выбираем наибольший из двух условий.

Выбираем ток: 1СЗ =2028 А Коэффициент самозапуска принимаем равным:

КСЗП > 1,3.

МТЗ на стороне высшего напряжения выбирается аналогично, с учетом ее загрубения в 1,05−1,1 раза.

Найдем ток срабатывания защиты на стороне 110 кВ.

Чувствительность защиты проверяется при раздельной работе трансформаторов при двухфазном коротком замыкании за трансформатором в минимальном режиме работы системы. Если коэффициент чувствительности Кч < 1,5, то МТЗ выполняется с комбинированным пуском по напряжению.

Найдем коэффициент чувствительности на стороне 10 кВ:

— защита будет работать Найдем коэффициент чувствительности на стороне 110кВ:

— защита удовлетворяет требованиям чувствительности.

10. Токовая защита от перегрузки трансформатора.

11. Расчет дифзащиты трансформатора на терминале MiCom-P632.

В случае разного соединения обмоток трансформатора, например по схеме Y /? , первичные токи сдвинуты на угол, определяемый группой соединения обмоток. Соответственно сдвинуты по фазе и вторичные токи. В обычно применяемых дифзащитах компенсируют токи путем включения вторичных обмоток в схему соответствующую группе соединений. На стороне трансформатора соединенной в звезду вторичные обмотки соединяют в треугольник, а на стороне треугольника трансформаторы тока собирают в звезду.

В устройстве Р6Зх согласование групп соединений осуществляется математически. Трансформаторы тока на всех сторонах собираются в звезду, что уменьшает погрешность трансформаторов тока. Устройство Р6Зх реализует изменение группы за счет образования геометрических разностей фазных токов la — lb, lb — 1с и Ic — 1а на стороне низшего напряжения (сторона В, С или D). При нечетных группах соединения обмоток для сохранения, ранее полученного амплитудного согласования эта разность умножается на коэффициент 1/.

Обозначение и расчетная формула.	Числовое значение для обмоток.
	115кВ.	11кВ.
КТТ.
Схема соединения втор. Обм. Трансформ. Тока.	Y.	Y.
Кам=Iн.т.т/Iбаз.
Ограничения Кам.
Характеристика параметров.	Обозначение и расчетная формула.	Числовое значение для обмоток.
		110кВ.	10кВ.
Расчетный ток небаланса в относительных единицах, соответствующий началу торможения.	Iннач=(Кодн*Кап*?+?Uрпн+?выр)*Ihом Где-?=6,5%/100=0,065. ?ВЫР=1%*/100=0,0173. КОДН=1. ?UРПН=16%/100=0,16. Ihом==50,26/50,26=1.
Расчет минимального тока срабатывания Id>	Id>?КОТС* IНБНАЧ.
Принятый Id>	Id>0,4.	0,4.
Ток начало торможения.	IRml=0,5*Id>	0,2.
Ток небаланса при малых токах К.З.	IНБ? Iннач=(Кодн*Кап*?+?Uрпн+?выр)*2*IБ. IБ=.
Коэффициент торможения второго участка (первой наклонной характеристики).	m1.
Принятый ml.	M1(0.2?1.5).	0,3.
Ток небаланса при больших внешних токах К. З (второй наклонной характеристики).	IНБ?КОДН*КАП*?+?UРПН+?ВЫР)*Ik. Ik=.
Коэффициент торможения третьего участка (второй наклонной характеристики).
Принятый коэффициент торможения второго участка.		0,7.
Уравнения характеристики срабатывания участков.
	Id>	0,4.
	m1*IRm1(2)+Id>*(1−0.5ml).	0,3.
	m2*IRm3+Id>*(1−0.5ml)+ IRm2*(m1-m2).

Проверка:

=0,7.

Чувствительность защиты проверяется при металлическом расчетном виде КЗ на выводах защищаемого трансформатора, при работе его на расчетном ответвлении. Расчетными режимами работы подстанции и питающих систем являются реальные режимы, обуславливающие минимальный ток при расчетном виде КЗ.

В соответствии с ПУЭ требуется обеспечить наименьший коэффициент чувствительности примерно 2,0.

Чувствительность определяем согласно характеристике срабатывания по следующей формуле: Iбаз =Iном=80,4А При 2-х фазном К.З. на выводах ВН:

При 2-х фазном К.З. на стороне 10кВ.

Чувствительность обеспечивается.

При включении ненагруженного трансформатора, ток включения в несколько раз превышает номинальный ток этого трансформатора. Для предотвращения ложной работы дифзащиты от броска тока намагничивания используется блокировка дифзащиты по току 2й гармоники, так как ток включения трансформатора содержит значительную часть высших гармоник с двойной частотой сети.

Устройство Р6Зx производит фильтрацию дифференциального тока. При этом в дифференциальном токе определяются составляющие основной гармоники (I (f0)) и второй гармоники (I2(f0)). Если отношение I2(f0)/I (f0) хотя бы в одной измерительной системе дифзащиты превышает определенное выставляемое значение, то производится блокировка отключения. Блокировка не выполняется, если дифференциальный ток превышает установленный порог. Указанная величина устанавливается в виде уставки Idiff".

При эксплуатации трансформатора с напряжением выше номинального возникает насыщение сердечника трансформатора, что может привести к появлению дифференциального тока превышающего уставку дифзащиты, а значит к ложному срабатыванию дифференциальной защиты. Возможность устранения ложной работы дифзащиты основана на том, что ток при насыщении защищаемого трансформатора содержит значительную часть высших гармоник с пятикратной частотой сети.

Устройство Р6Зх производит фильтрацию дифференциального тока. При этом в дифференциальном токе определяются составляющие основной гармоники (I (f0)) и пятой гармоники (I5(f0)). Если отношение II5(fO)/I (fO) превышает установленное значение и величина дифференциального тока меньше, чем 41баз, то производится блокировка отключения.

Блокировка не выполняется, если величина дифференциального тока превышает уставку Idiff".

Если дифференциальный ток защиты превышает уставку Id>> устройство срабатывает без учета действия блока стабилизации дифференциального тока при броске тока намагничивания и блока стабилизации при перевозбуждении защищаемого трансформатора.

Уставка блокировки по току 2 гармоники. Опытным путем подобрана уставка 10%.

Уставка блокировки по току 5 гармоники. Опытным путем подобрана уставка 15%.