3 Расчет дифференциальной токовой защиты трансформаторов

3.1 Расчет дифференциальной защиты с реле рнт-565

Таблица 3.1 – Расчетная таблица ДЗТ с реле типа РНТ-565

№ п/п	Наименование величины, единица измерения		Обозначение расчетная и формула	Sт.н=63000 кВА Числовое значение для сторон
				115 кВ	37 кВ	10,5 кВ
1	Первичный ток на сторонах защищаемого трансформатора, соответствующий его номинальной мощности, А			316	983	3464
2	Схема соединения трансформаторов тока, коэффициент схемы		– kсх	∆ 1,73	Y 1	Y 1
3	Коэффициент трансформации трансформаторов тока		kТ	300/5	1000/5	2500/5
4	Вторичный ток в плечах защиты, соответствующий номинальной мощности защищаемого трансформатора, А			9,122	2,771	6,928
5	Первичный расчетный ток небаланса без учета составляющей, обусловленной неточностью установки расчетного числа витков реле, А			621,4	1203,28	2856,1
6	Первичный ток срабатывания защиты, А	По условию отстройки от максимального тока небаланса По условию от броска тока намагничивания	kотс=1,3 – коэффициент отстройки реле kотс=1,3 – коэффициент, используемый при отстройке защиты от броска тока намагничивания	807,82 410,8	1564,26 1277,9	3712,93 4503,2
7	Расчетное условие для выбора уставки реле, А		Iсзрас	Принимается большее из двух значений (Iсз1 иIсз2)
				807,82	1564,26	4503,2
8	Предварительная проверка чувствительности			1,783	1,764	2,014

Поскольку коэффициенты чувствительности меньше 2, рассчитаем ДЗТ-11.

Таблица 3.2– Расчетная таблица ДЗТ с реле типа ДЗТ-11

№ п/п	Наименование величины, единица измерения	Обозначение расчетная и формула	Sт.н=63000 кВА Числовое значение для сторон
			115 кВ	37 кВ	10,5 кВ
1	Первичный ток на сторонах защищаемого трансформатора, соответствующий его номинальной мощности, А		316	983	3464
2	Схема соединения трансформаторов тока, коэффициент схемы	– kсх	∆ 1,73	Y 1	Y 1
3	Коэффициент трансформации трансформаторов тока	kТ	300/5	1000/5	2500/5
4	Вторичный ток в плечах защиты, соответствующий номинальной мощности защищаемого трансформатора, А		9,122	2,771	6,928
5	Сторона, к трансформаторам тока которой целесообразно присоединить тормозную обмотку.		На сумму токов трансформаторов тока, установленных в цепи каждой из расщепленных обмоток.
6	Мин. ток СЗ по условию отстройки от броска тока намагничивания, А		474
7	Ток срабатывания реле для основной стороны (стороны с наибольшим вторичным током в плече защиты), приведенный к стороне ВН, А		13,68
8	Число витков обмотки НТТ реле для основной стороны: расчетное принятое		7,3 7
9	Уточненное значение тока срабатывания защиты, А		494,87 А
10	Число витков обмотки НТТ реле для не основной стороны: расчетное принятое		23,04 (ср) 9,21 (н) 23 9
11	Результирующий ток в тормозной обмотке, приведенной к расчетной стороне, А		9307

Первичный расчетный ток небаланса с учетом составляющей Iнбрас:

,(3.1)

где ∆U_α , ∆U_β – принимаются равными половине используемого диапазона регулирования на соответствующей стороне;

k_токα,k_токβ– коэффициенты токораспределения, равны отношению слагающих тока расчетного внешнего КЗ, проходящих на сторонах, где производится регулирование напряжения к току на стороне, где рассматривается КЗ;

k_токI,k_токII– коэффициенты токораспределения, равны отношению слагающих тока расчетного внешнего КЗ, проходящих на сторонах, где используются соответственно числа витков W_Iи W_IIобмоток НТТ реле, к току на стороне, где рассматривается КЗ.

Отсюда получаем первичный ток небаланса, А:

Число витков тормозной обмотки НТТ реле для неосновной стороны:

,(3.2)

Отсюда получаем для средней стороны:

Поскольку для средней стороны получили 12 витков, то по выражению ниже получаем 13 витков.

.

Рассчитаем чувствительность защиты при отсутствии торможения по выражению:

.(3.3)

Получаем:.Для расчета использовался самый низкий ток КЗ (ток КЗ на высокой стороне при минимальном режиме). Как видно из расчета, коэффициент чувствительности больше 2, поэтому проведем дальнейший расчет реле ДЗТ-11.

Проведем расчет чувствительности защиты, когда имеется торможение. Вторичный ток, подводимый к рабочей обмотке НТТ реле на стороне ВН, А:

.(3.4)

Отсюда получаем:А.

Вторичный ток подводимый к рабочей обмотке НТТ реле на стороне НН рассчитаем по формуле:

.(3.5)

Отсюда получаем:А.

Рассчитаем рабочую МДС НТТ реле:

.(3.6)

Получаем:А.

Тормозная МДС получается по формуле 3.6:А.

По характеристике срабатывания реле получаем: А.

Далее рассчитываем коэффициент чувствительности:

.(3.7)

В результате получаем:.