Защита трансформатора от перегрузки

Расчет защиты для стороны 0,4 кВ.

Ток срабатывания защиты от перегрузки [13]:

 

                                                                           (4.25)

 А;

 

Выдержку времени защиты принимаем c [15].

Защита срабатывает на сигнал.

Специальная токовая защита нулевой последовательности

Для расчета релейной защиты трансформатора принимается, что двухобмоточный трансформатор должен быть рассчитан на продолжительную нагрузку нейтрали обмотки НН для схемы соединения Y/Y_н-0 – не более 25% [13].

Выбор тока срабатывания:

Ток срабатывания отстраивается от токов небаланса в нулевом проводе:

 

                                                                         (4.26)

где ; – ток небаланса.

                                                                        (4.27)

 

Расчет вторичного тока срабатывания:

 

                                                                              (4.28)

 

Выдержка времени СТЗНП при отсутствии смежных защит нулевой последовательности принимается .

Оценка чувствительности:

Чувствительность для ближнего резервирования [13]:

                                                                          (4.29)

 

где Z _Т  – условная величина, численно равная геометрической сумме полных сопротивлений току однофазного КЗ питающей энергосистемы, трансформатора, а также переходных сопротивлений [15]:

 

                                           (4.30)

 

Значения  найдём из [15], применительно к трансформатору мощностью 3200 кВА с типом соединения обмоток Y/Y₀.

 

 мОм

                                                                      (4.31)

 

Защита проходит по чувствительности, т. к. согласно [16] .

Ток однофазного КЗ на выводах в конце зоны дальнего резервирования, приведенный к напряжению 0,4 кВ [15]:

 

                                                                         (4.32)

 

где – сопротивление петли фаза-оболочка для кабеля ААБл 4х16 и длины 0,046 км. По [15] принимаем

 

                                                                 (4.33)

 

Согласно [16] , следовательно, защита проходит по чувствительности.

Газовая защита

Газовая защита является обязательной для внутрицеховых трансформаторов мощностью выше 630 кВА, вне зависимости от наличия быстродействующих защит [16].

Для рассматриваемого трансформатора, который обладает мощностью 4000 кВА предусматривается газовое реле типа РГЗЧ, которое монтируется в патрубок расширительного бачка. Если на станции имеется постоянный дежурный персонал, то газовую защиту выполняют одноступенчатой с действием на сигнал при любых повреждениях внутри бака трансформатора. Для сигнализации выделяется один дискретный вход блока SEPAM 1000+, и индикатор на выносном терминале. При интеграции защиты в общую сеть, осуществляется передача сигнала на верхний уровень.

 

4.3   Расчёт Релейной защиты синхронного двигателя

 

Определение параметров схемы замещения.

 

Рис. 4.2. Исходная схема и схема замещения к расчёту релейной защиты синхронного двигателя 6 кВ:

а) – исходная схема; б) – схема замещения.

 

Параметры системы, по [формула 4.2]:

 

 

Пусковой ток двигателя.

При расчете принимаем допущение, что в момент, предшествующий короткому замыканию, электродвигатели работали с номинальными параметрами [1].

                                                                    (4.34)

 

где         - номинальный коэффициент мощности двигателя;

 – КПД двигателя;

- кратность пускового тока двигателя;

 – номинальная мощность на валу двигателя, кВт.

 

                                                                      (4.35)

 А

 

Токовая отсечка

Основной защитой на электродвигателях напряжением выше 1000 В и мощностью до 5000 кВт является защита от междуфазных КЗ в обмотках статора, выполненная в виде ТО без выдержки времени [16]. В зону действия ТО входит также и силовой кабель, соединяющий двигатель с выключателем, так как блок защиты установлен в ячейке выключателя.

Ток срабатывания ТО электродвигателя определяем из условия отстройки от пускового тока электродвигателя по формуле:

 

                                                                      (4.36)

 А

 

где =1,15;

Принимаем трансформатор тока марки ТЛК-10–2–75/5, =15. Номинальный ток, задаваемый при конфигурировании защит блока SEPAM 1000+, составляет =75 А, базисный ток присоединения – =38 А.

Чувствительность защиты:

 

                                                                       (4.37)

 

что больше требуемого по [16] минимального коэффициента чувствительности .

Используем группу уставок А защиты 50/51 элемент 1. Защита срабатывает на отключение электродвигателя без выдержки времени.