Дифференциальная защита трансформатора с промежуточным НТТ (РНТ565)

Токораспределение на схеме показано для внешних КЗ.

1) I_СЗ1≥К_отсI_БРном I_БРном=6…8I_Тном I_CЗ1≥1,3I_Тном

2) I_CЗ≥К_отсI_{НБмахрасч}

(*)

К_а=1 К_ОДН=1 ∆f_ВЫР=0

(**)

Из двух значений берётся большее.

”U/D ” – 11 группа, питание со стороны «звезды»: К_СХ’= К_СХ”=1

- со стороны НН (D) в минимальном режиме работы питающей системы ЭС и при максимальном сопротивлении питающего трансформатора.

Ток срабатывания защиты берётся со стороны питания (если питание с 2-х сторон, то берется с большим I_ср).

Если коэффициент чувствительности ≥1,5, то продолжают. Дальнейший расчет сводится к выбору схем соединения трансформаторов тока, коэффициента трансформации ТТ, определённого числа витков диф. обмотки, рабочей и уравнительных обмоток. МДС с одной стороны равна МДС другой стороны.

1) I_2I(W_УРI +W_диф)=I_2II(W_УРII+W_диф)

В худшем случае относительно чувствительности является случай с 1ИП и КЗ в зоне защиты.

I_2II=0

I_2I=I_СР

2) I_СР(W_УРI+W_диф)=F_СР

I_CP – ток срабатывания реле, определяемый по току срабатывания защиты с учётом коэффициента схемы и относящийся к стороне с I_2I.

Из (1) получаем:

3)

С помощью ответвлений от обмоток НТТ подбираются витки дифференциальной и уравнительной обмоток так, чтобы обеспечивались условия (2) и (3). В общем случае установить расчётное число витков затруднительно, поэтому появляется дополнительная составляющая тока небаланса (выравнивания). Её необходимо учесть в окончательном определении тока срабатывания защиты. При этом значения коэффициентов отстройки и чувствительности должны соответствовать требованиям ПУЭ. При определении тока срабатывания и витков обмотки НТТ предварительно выбирают основную сторону защищаемого трансформатора. С учётом этого можно записать:

2)

3)

Изложенный порядок расчёта оформим в виде таблицы:

Наименование величины	Расчёт выраженный для сторон
ВН	НН
1. Первичный ном. ток защиты трансформатора
2. Схема соединения обмоток тр-ра	звезда	треугольник
3. Схема соединения ТТ	треугольник	звезда
4.Коэффициент схемы		1
5. Коэффициент трансформации ТТ
6. Вторичные токи в плечах защиты
7. Ток срабатывания
8. Расч. число витков уравн. обмотки НТТ для осн. стороны тр-ра	FCP=100 А/витков
9. Предварительно принятое число витков для основн. стороны	Число витков принимаем меньшее по отношению к WОСН расч.
10. Расчётное число витков НТТ для осн. стороны	Токи из п6 с учётом сторон
11. Предварительное число обм. НТТ для неосновной стороны	Принимаем ближайшее целое число
12.Составляющая первичного тока.	;
13. Первичный мах расч. ток небаланса, с учётом составл. Iнб выр
14. Уточн. значение тока срабатывания на основной стороне
15. Уточн. знач. тока срабатывания защиты на основной стороне
16. Действительное значение коэффициента отстройки.	Котс<1,3 – для основной стороны, след. принять новое Wосн, которое меньше предыдущего (см. п. 9), и повторить расчёт п. 10 – 16 .

Для окончательно выбранного тока срабатывания защиты определить К_Ч≥1,5.

1.6.3.3. Дифференциальная защита, имеющая торможение.

Тормозная обмотка должна быть включена в питаемую сторону, т.к. если включить с питающей стороны, то будет торможение, чего быть не должно. При питании с двух сторон тормозная обмотка включается в обе стороны.

Т.о. для отстройки защит от броска тока намагничивания и от максимальных значений установившегося первичного максимального расчётного тока небаланса необходимо соответствующим образом выбрать минимальный ток срабатывания защиты и число витков тормозной обмотки.

1) I_CЗмин≥К_ОТСI_Тном

К_ОТС=1,5 – т.к. реле не имеет КЗ обмотки и его показатели хуже, чем у реле ДЗТ.

Далее расчёт витков НТТ основной и неосновной обмоток и первичный максимальный ток небаланса выполняется точно так же, как и для реле РНТ, в соответствии с таблицей. Дополнением к этому расчёту является выбор числа витков тормозной обмотки.

F_СРмин=100 А витков F_РАБ=I_РАБW_РАБ F_торм=I_тормW_торм

tgα=К_торм=F_РАБ/F_торм

При внешнем КЗ несрабатывание будет обеспечено, если:

tgα=

В условиях внешних КЗ:

I_РАБ=I_СР=I_{НБмахрасч}

I_торм=I_{КЗвнмах}⁽³⁾

tgα≥

W_торм= , где К_отс=1,5 tgα=0,75

W_РАБ – число витков обмотки НТТ реле на стороне, к которой присоединена тормозная обмотка, при этом учитывается принятое число витков W_осн, если рассматриваемая сторона является основной, и принимаем число витков W_неосн, если рассматриваемая сторона является неосновной.

tgα – тангенс угла наклона к оси абцисс, касательной, проведенной из начала координат к характеристике срабатывания реле, соответствует минимальному торможению (нижняя характеристика).

1.6.4. Защита трёхобмоточного трансформатора с двухсторонним питанием.

Токораспределение показано для КЗ в указанных точках. Тормозная обмотка включается в ту цепь защиты, в которой при внешнем КЗ проходной ток обуславливается наибольшим током небаланса. При выборе тока срабатывания защиты, определяющими условиями являются те же, по которым определяются токи срабатывания защиты 2-х обмоточного трансформатора. При этом для упрощения одна из обмоток трансформатора, например на стороне III, предполагается отключённой и расчёт производится как для 2-х обмоточного трансформатора. Затем выполняется расчет, когда отключена обмотка на стороне II. При этом выбранные в предыдущем расчете параметры защиты, относящиеся к обмотке I должны оставаться неизменными. Во всех случаях I: I_1I, I_1II, I_1III определяются по соответствующему напряжению и мощности (номинальных) трансформатора вне зависимости от мощностей отдельных его обмоток.