захистів понижувального трансформатора
1.1 Аналіз вихідних даних і прийняті допущення
В
Схема головних з'єднань представлена на рис. 1. Розрахунок проводиться для завдання з шифром 1-2-4-4-5. Для цього варіанту наведені дані по трансформаторів та навантаженні (див. рис. 1).
Приймаються загальноприйняті допущення для аварійного режиму: коротке замикання (КЗ) металеве трифазне, точка КЗ електрично видалена, використовується лінійна схема заміщення, параметри 3-х фазної системи симетричні, враховуються режими максимуму і мінімуму енергосистеми (ЕС), поперечні опору і поздовжні активні приймаються рівними нулю, визначаються періодична складова струму КЗ [1]. Приймаємо, що відсутня підживлення точки КЗ великими електродвигунами. В якості методу розрахунку вибираємо наближений метод комплексних величин в іменованих одиницях для симетричних трифазних ланцюгів. При викладених умовах розрахунок проводиться для однієї фази трифазної системи. br/>
1.2 Формування розрахункових схем
Аналізуємо можливі режими роботи понижуючих трансформаторів. На тягових підстанціях змінного струму зазвичай передбачається в нормальному режимі робота одного трансформатора. У вимушених режимах, наприклад, при випаданні з роботи суміжної тягової підстанції, а також в особливих режимах нормальної роботи, наприклад, при згущенні поїздів, трансформатори можуть працювати паралельно на шини 27,5 кВ. З урахуванням можливої роботи енергосистеми в режимах мінімуму або максимуму отримуємо 4 розрахункових схеми для визначення струмів КЗ на шинах нижчої (НН) та середнього (СН) напруг. Для розрахунків КЗ при паралельній роботі буде потрібно визначити опору схеми заміщення окремо для кожної обмотки трансформатора.
Для трансформатора необхідно враховувати також наявність на обмотках ВН пристроїв регулювання напруги і заводський допуск на величину напруги короткого замикання пЃ„ u до [7], [20]. br/>
1.3 Визначення способу захисту і складу захистів
Склад захистів трансформаторів залежить від його потужності. Необхідні наступні захисту:
двоступенева газова захист (ГЗ) з дією першого ступеня на сигнал, а другий на відключення трансформатора з усіх боків;
диференціальний струмовий захист (ДТЗ) з відбудовою від кидків струму намагнічування при включенні ненавантаженого трансформатора і діє на відключення всіх вимикачів трансформатора без витримки часу з коефіцієнтом чутливості не менше 2;
максимальна струмовий захист на стороні ВН володіє необхідною чутливістю до КЗ на стороні СН і НН і відключає трансформатор з боку всіх напруг;
захист від перевантаження (МТЗ ПГ), відбудовуються від номінального струму навантаження з витримкою часу 9с;
захист від перегріву масла (ЗПМ) з витримкою часу 9 с, працююча на включення обдування трансформатора, з уставкою захисту 0,7 від номінального струму з урахуванням коефіцієнтів надійності і повернення.
Для загальнопромислових трансформаторів [8, 9] рекомендується установка максимальних струмових захистів (МТЗ), при необхідності з комбінованим пуском (МТЗ КП) або пуском по напрузі (МТЗ ПН) на сторонах СН і (або) ПН. З іншого боку, вводи шин тягового навантаження повинні бути обладнані або двоступеневої дистанційній спрямованої захистом, доповненої струмового відсічкою, або двоступеневої захистом, яка містить максимальний струмовий і дистанційну захисту.
Приймаються рішення встановити на вводі шин 27,5 кВ максимальний струмовий і дистанційну захисту з витримками часу 1,2 с. Максимальний струмовий захист на ВН виконуємо з двома витримками часу, перша з дією на відключення введення шин районної навантаження, друга з дією на відключення трансформатора з усіх боків.
Захист тягових шин зазвичай реалізується на диференціальної захисту, що контролює струми всіх приєднань шин. У простому випадку для шин встановлюється потенційна захист (ПЗ), частіше званої захистом мінімальної напруги (ЗМН). У розглянутому варіанті шини захищаються захистами введення в РУ 27,5 кВ. Крім того, встановлюємо ЗМН. Ця ж захист повинен спрацьовувати при КЗ на лініях живлять підстанцію, для ліквідації підживлення по тягової мережі з боку суміжної підстанції, тобто виконувати функції захисту від підживлення (ЗПП).
1.4 Обчислення параметрів аварійних режимів
У табл. 5 наведені основні етапи розрахунку.
Примітки до розрахунку:
1. Розрахункові формули в основному приведені для одного трансформатора в режимі максимуму енергосистеми. Схема заміщення наводилася до напруги обмотки ВН. Приведення до інших напруженням здійснювалося через відношення середніх номінальних напруг сторін трансформатора.
2. Розрахунок опорів обмоток трансформатора виконувався для режимів максимуму і мінімуму ЕС. Особливості режиму максимуму: живлять...
