- •Новосибирский государственный технический университет
- •Реле рст-23 выполнено на номинальный ток 5 а, подключение его к трансформаторам тока с вторичным током 1 а не предусмотрено.
- •Возможные значения кт
- •2. Расчет уставок дифференциальной защиты понижающего трансформатора
- •2.1. Исходные положения
- •2.2. Рекомендуемый порядок расчета
- •3. Пример расчета дифференциальной защиты трехобмоточного трансформатора, выполненной с реле типа рст-23
- •3.1. Исходные данные
- •3.2. Расчет дифференциальной токовой защиты трансформатора
- •3.2.1. Выбор трансформаторов тока и схем их соединения
- •3.2.2. Выбор тока срабатывания защиты
- •3.2.4. Определение коэффициента торможения
- •Определяем расчетный ток небаланса на этом режиме
- •Методические указания
- •630092, Г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
Возможные значения кт
Число витков Wт |
Кт | ||
8 |
1,2 |
1,8 |
2,4 |
4 |
0,6 |
0,9 |
1,2 |
2 |
0,3 |
0,45 |
0,6 |
Рис. 4. Тормозные характеристики реле
Трансреактор имеет три первичные обмотки – рабочую (Wр) и две уравнительные (Wу) (рис. 5). Применение уравнительных обмоток позволяет более полно компенсировать составляющую тока небаланса, обусловленную неравенством токов плеч из-за неточности подбора коэффициентов трансформации (КI) трансформаторов тока сторон защищаемого трансформатора.
Рабочая обмотка трансреактора имеет 30 витков с отводами от 12, 16, 20, 25-го витков, а уравнительные – 3 витка в каждой с отводом от 1 витка (рис. 5). Рабочая обмотка связана с уравнительными обмотками перемычками.
2. Расчет уставок дифференциальной защиты понижающего трансформатора
2.1. Исходные положения
При расчете следует определить все параметры настройки реле: число витков рабочей и уравнительных обмоток, коэффициент торможения, а также уточнить ток срабатывания реле Iср min.
Рис. 5. Схема электрическая принципиальная ТАV с отводами
Номинальные токи защищаемого трансформатора и токи форсированного режима определяются при среднем положении регулятора напряжения. Токи КЗ следует определять при крайних, реально возможных отклонениях регулятора.
Защита надежно отстроена от БТН и переходных токов небаланса при токе срабатывания, равном 0,5 Iном. Поэтому целью расчета рассматриваемой защиты является отстройка ее от расчетного тока небаланса Iнб, вызванного токами внешнего КЗ, и тока небаланса, обусловленного токами нагрузки.
Расчетный ток небаланса дифференциальной защиты трансформатора (Iнб.расч) состоит из трех слагаемых, которые для упрощения расчетов складываются арифметически [4].
, (2.1)
где I'нб, I'''б и I''''нб – токи небаланса, обусловленные соответственно погрешностями ТТ, регулированием коэффициента трансформации защищаемого трансформатора и округлением числа витков первичных обмоток трансреактора для неосновных сторон.
, (2.2)
где I(3)расч max – максимальный сквозной ток (действующее значение периодической составляющей), протекающий по ТТ в расчетном симметричном режиме (при определении коффициента торможения – ток трехфазного КЗ, а при определении тока срабатывания – ток начала торможения); ε – полная погрешность ТТ в относительных единицах при токе, равном I(3)расч max; К0 – коэффициент однотипности ТТ, принимаемый для разнотипных ТТ равным 1; Кпер – коэффициент, учитывающий возрастание тока небаланса в переходном процессе.
(2.3)
где ΔU*α и ΔU*β – относительные погрешности, обусловленные регулированием коэффициента трансформации защищаемого трансформатора на сторонах α и β соответственно; Кток α и Кток β – коэффициенты токораспределения, равные отношению слагающих расчетного тока, проходящих на сторонах α и β соответственно к полному расчетному току I(3)расч max.
, (2.4)
где WIрасч и WIIрасч – расчетные числа витков первичных обмоток трансреактора для неосновных сторон, определяемые по условию баланса МДС в сквозном расчетном режиме; WI и WII – принятые (целые) числа витков первичных обмоток трансреактора для соответствующих неосновных сторон; КтокI и КтокII – коэффициенты токораспределения, равные отношению слагающих расчетного тока, проходящих на сторонах, где используются соответственно числа витков WI и WII к току Iрасч max. Использование знака «+» или «–» в (2.4) определяется направлением составляющих расчетного тока: при одинаковом направлении (например, к защищаемому трансформатору) используется знак «+», при противоположном – знак «–» .
Выражения (2.3) и (2.4) составлены применительно к трехобмоточному трансформатору; для двухобмоточного трансформатора в правой части этих выражений исключаются вторые члены.