На однотрансформаторной підстанції встановлений двохобмотувальні трансформатор Т1 з одностороннім харчуванням. Трансформатор підключений до живильної лінії напругою 110 кВ через віддільник QR. З боку обмотки вищої напруги встановлений короткозамикач QN. Схема підстанції наведена на рис.1. Необхідно вибрати і розрахувати захисту трансформатора. Відповідно до розрахунків складаються принципові схеми включення реле захистів.
Рис.1. Схема однотрансформаторной понизительной підстанції.
Таблиця 1 Вихідні дані
Тип трансформатораМощность трансформатора, кВА, кВ, А, АТДН1000011580460
- номінальна напруга обмотки нижчої напруги (НН) трансформатора;
- максимальний струм, проходить через захищається трансформатор при розрахунковому зовнішньому трифазному металевому короткому замиканні (КЗ) в максимальному режимі живильної системи;
- струм трифазного КЗ на виводах обмотки НН в мінімальному режимі джерела живлення.
Передбачається, що у трансформатора типу ТРДН розщеплені обмотки нижчої напруги з'єднані паралельно.
Номінальна напруга обмотки вищої напруги 115 кВ.
Діапазон регулювання напруги під навантаженням (РПН) -
Група з'єднання обмоток трансформатора - Y/- 11 з глухозаземленою нейтраллю.
Трансформатори струму встановлені із сторін обмоток вищої і нижчої напруги.
Захист трансформатора виконується на змінному оперативному струмі.
На стороні нижчої напруги трансформатора встановлений вимикач типу ВМП - 10 з приводом ПП - 61.
Витяги часу защит, встановлених на лініях, що відходять 10,5 кВ, не перевищують 1 с.
Значення коефіцієнтів, використовуваних при розрахунку захистів трансформатора:
.- Коефіцієнт, що враховує наявність аперіодичної складової в струмі КЗ.
.- Коефіцієнт однотипності трансформаторів струму.
.- Відносне значення повної похибки трансформаторів струму, відповідне сталому режиму КЗ.
.- Щабель селективності.
.- Коефіцієнт самозапуску загальмованих електродвигунів навантаження.
Чутливість захисту від зовнішніх КЗ оцінити тільки до КЗ на шинах нижчої напруги (основна дія) у зв'язку з тим, що оцінити чутливість до КЗ в кінці лінії 10,5 кВ (резервне дія) на представляється можливим, т. к. НЕ задана довжина ліній.
Загальна характеристика трансформатора, що захищається
. Тип трансформатора, що захищається ТДН - 10000/11, діапазон регулювання (РПН) ± 12%, група з'єднання обмоток трансформатора - Y/Д - 11 з глухозаземленою нейтраллю, харчування односторонні.
. Трансформатор підключений до живильної лінії через віддільник QR; з боку обмотки вищої напруги встановлений короткозамикач QN.
. Підстанція однотрансформаторні, максимальне навантаження трансформатора не задана.
. Трансформатори струму встановлені з боку обмоток вищої і нижчої напруги.
Призначення захистів трансформатора
Відповідно до правил улаштування електроустановок (ПУЕ) на трансформаторах (автотрансформаторах) повинні бути передбачені пристрої релейного захисту від наступних видів пошкоджень і ненормальних режимів роботи:
багатофазних замикань в обмотках і на висновках;
однофазних замикань на землю в обмотці і на висновках, приєднаних до мережі з глухозаземленою нейтраллю;
виткових замикань в обмотках;
струмів в обмотках, обумовлених зовнішнім КЗ;
струмів в обмотках, обумовлених перевантаженням;
пониження рівня масла.
Для захисту від пошкоджень на висновках, а також від внутрішніх пошкоджень трансформатора передбачається подовжній диференціальний струмовий захист без витримки часу (на трансформаторах потужністю 6,3 МВА і більше).
Від усіх видів КЗ усередині кожуха трансформатора, що супроводжуються виділенням газу, і від пониження рівня масла встановлюється газовий захист (на трансформаторах потужністю 6,3 МВА і більше).
Газовий захист діє на сигнал при слабкому газоутворенні і зниженні рівня масла і на відключення при інтенсивному газоутворенні і подальшому зниженні рівня масла.
Від струмів в обмотках, обумовлених зовнішнім багатофазним КЗ, передбачається максимальний струмовий захист (при недостатній чутливості - з комбінованим пуском по напрузі) з дією на відключення.
Для захисту від струмів, обумовлених перевантаженням, встановлюється МТЗ з дією на сигнал.
Розрахунок диференціальної струмового захисту трансформатора
Попередньо передбачається виконання диференціальної струмового захисту з використанням реле РНТ - 565, враховуючи велике поширення таких захистів в експлуатації.
Результати розрахунку диференціальної струмового захисту трансформатора, виконаного відповідно до рекомендацій [2] наведені в таблиці 2 і таблиці 3.
Табл...
