Выбор и проверка трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения выбирают:

1) по номинальному напряжению;

2) по классу точности: класс точности ТН определяет питаемый от него прибор с высшим классом точности;

3) по роду установки и конструкции;

4) по схеме соединения обмоток.

Проверяют ТН по вторичной нагрузке подключенных приборов:

S_2ном ≥ S₂,

где S_2ном-номинальная мощность ТН в принятом классе точности; S₂ - расчетная вторичная нагрузка ТН.

где - полная суммарная мощность приборов, присоединенных к ТН. Мощность приборов: вольтметр - 2 ВА, ваттметр - 2 ВА, варметр - 2 ВА, фазометр - 5 ВА, счетчик ватт-часов – 2,5 ВА.

В случае незначительного расхождения приборов можно принять S₂=

Для установки на напряжение 35 кВ принимаем трансформатор типа ЗНОМ-35-65 с техническими характеристиками:

Класс точности 0,5.

Принимаем трансформатор для установки на напряжение 6 кВ типа НТМИ-6-66У3 с техническими характеристиками:

Класс точности 0,5.

Выбор и расчет релейной зашиты

Защита трансформаторов

Действие токовой отсечки трансформатора определяется тем, что при КЗ со стороны источника питания ток КЗ значительно больше, чем при КЗ со стороны нагрузки:

Где Iкз мах – максимальный ток КЗ за трансформатором;

Кн – коэффициент надежности отстройки (для реле типа РТ – 40 Кн =1,3).

Коэффициент чувствительности отсечки:

Коэффициент чувствительности должен быть .Трансформатор не проходит по токовой отсечки, поэтому рассчитаем продольную дифференциальную защиту силового трансформатора ТМН-6300-35/6,3. Принимаем в качестве исполнительного реле ДЗТ-11. В качестве устройства регулирования напряжения РПН ±6x1,5% в нейтрали ВН.

Произведем расчет:

1. Первичные токи со стороны ВН и НН защищаемого трансформатора:

2. Вторичные токи в плечах защиты:

3. Определяем первичный ток срабатывания реле защиты из условия отстройки от броска тока намагничивания:

4. Расчётный ток срабатывания реле, приведенный к стороне ВН:

5. Число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны ВН:

Принимаем = 10.

6. Число витков рабочей обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны НН:

Принимаем число витков =10.

7. Число витков тормозной обмотки реле, включаемых в плечо защиты со стороны НН:

из ряда чисел 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 18, 24 выбираем по условию > число витков тормозной обмотки = 3.

8. Минимальное значение тока на стороне ВН при коротком замыкании на стороне НН:

- на среднем ответвлении РПН

- на крайнем ответвлении РПН

где , - коэффициенты трансформации силового трансформатора, определяемые в соответствии с уровнем напряжения на отпайках РПН.

При нулевой отпайке РПН трансформатора

Так как диапазон регулирования РПН ±6x1.5%, то напряжение на крайней отпайке

9. Минимальное значение тока в реле при коротком замыкании на стороне НН:

10. Минимальное значение коэффициента чувствительности защиты при коротком замыкании на выводах НН:

Выбранные уставки реле ДЗТ-11 отвечают требованиям ПУЭ по чувствительности защиты при внешних коротких замыканиях.

Защита от перегрузки

Поскольку перегрузка трансформаторов обычно симметричная, то защиту выполняют с помощью максимально токовой защиты, включенной

на ток одной фазы - со стороны основного питания.

Ток срабатывания защиты (ТМН-6300-35/6,3):

где -коэффициент надежности (1,05); - коэффициент схемы; - коэффициент возврата реле (0,8); - номинальный ток обмотки трансформатора, где установлена защита; - коэффициент трансформации трансформатора тока.

Ток срабатывания защиты (ТМ-1000-6/0,4):