3. Пример расчета дифференциальной защиты трехобмоточного трансформатора, выполненной с реле типа рст-23

3.1. Исходные данные

В примере дан расчет дифференциальной токовой защиты понижающего трехобмоточного трансформатора 115/38,5/11 кВ мощностью 40 мВА.

Трансформатор имеет встроенное регулирование напряжения под нагрузкой (РПН) в нейтрали высшего напряжения в пределах ±16% номинального и переключения (ПБВ) ответвлений обмотки среднего напряжения трансформатора в пределах ±(2·2,5 %) номинального напряжения. Трансформатор установлен на двухтрансформаторной подстанции; предусматривается питание трансформаторов со стороны высшего напряжения и параллельная работа трансформаторов на стороне 110 и 35 кВ. К сборным шинам высшего напряжения трансформатор подключен через один выключатель (схема РУ – двойная система сборных шин с обходной). К сборным шинам среднего напряжения трансформатор также подключен через один выключатель (схема РУ – одна секционированная система сборных шин). Выключатели не имеют встроенных трансформаторов тока. Исходная схема для примера расчета, а также схема замещения прямой (обратной) последовательности приведены на рис.6 и 7. Пример рассчитан в именованных единицах. (Все исходные данные заимствованы из примера, приведенного в [4].) Сопротивления, приведенные к стороне высшего напряжения, на рис. 7 указаны в омах. Сопротивления защищаемого трансформатора рассчитаны при двух крайних реально возможных положениях регулятора в соответствии с рекомендациями [4, 6].

3.2. Расчет дифференциальной токовой защиты трансформатора

3.2.1. Выбор трансформаторов тока и схем их соединения

Рис. 6. Исходная схема примера расчета

Рассчитываем номинальные токи сторон защищаемого трансформатора в соответствии с выражением (2.5)

;

;

;

.

На стороне 110 кВ используем выносные ТТ типа ТФЗМ 110 Б I с коэффициентом трансформации 400/5. Схема соединения вторичных обмоток – «треугольник».

.

На стороне 35 кВ используем выносные ТТ типа ТФЗМ 35 Б I с коэффициентом трансформации 1500/5. Схема соединения вторичных обмоток – «треугольник».

.

На стороне 11 кВ используем ТТ типа ТШЛ-10 с коэффициентом трансформации 3000/5. Схема соединения вторичных обмоток «звезда»

.

За основную сторону защищаемого трансформатора принимаем сторону 110 кВ.

Рис. 7. Схемы замещения и схема включения реле

На рис. 7: а – схема замещения прямой (обратной последовательности; б – схема замещения для определения тока при внешнем трехфазном КЗ в К1 в максимальном режиме работы системы при раздельной работе трансформаторов на стороне 35 кВ; в – схема замещения для определения тока при внешнем трехфазном КЗ в К1 в максимальном режиме системы при параллельной работе трансформаторов на стороне 35 кВ; г – схема замещения для определения тока при внешнем трехфазном КЗ в К2 в максимальном режиме системы при раздельной работе трансформаторов на стороне 35 кВ; д – схема замещения для определения тока при внутреннем трехфазном КЗ в минимальном режиме работы системы при раздельной работе трансформаторов на стороне 35 кВ; е – схема включения реле типа РСТ-23 в дифференциальной токовой защите трехобмоточного трансформатора.