Выбор и расчет релейной защиты

7.1. 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-4000-35/6,3. Принимаем в качестве исполнительного реле ДЗТ-11. В качестве устройства регулирования напряжения РПН ±8x1,25% 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 = 35.

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

Принимаем число витков =22.

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 = 7.

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 ±8x1.25%, 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.

7.2. 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 (ТДТН – 10000 – 115/38,5/6,6):

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 (ТМН – 4000 –35/6,3):

7.3. Защита ЭД от многофазных КЗ

Для защиты ЭД мощностью до 5000 кВт используется максимальная токовая отсечка, выполняемая реле прямого действия, встроенным в привод выключателя. Отсечка выполняется с независимыми токовыми реле.

Защита АД от многофазных КЗ.

Ток срабатывания отсечки:

где = 1 - для схем с двумя ТТ и токовыми реле прямого действия;

= 1,8 – для реле типа РТ-40, работающего через промежуточное реле;

- пусковой ток АД.

Защита СД от многофазных КЗ.

Ток срабатывания отсечки:

7.4. Защита ЭД от перегрузки

Предприятие, к которому осуществляется расчет электроснабжения, является горным и в своем технологическом процессе может содержать перегрузки, поэтому, рассчитаем ток срабатывания защиты.

Защита АД от перегрузки:

,

где = 1,1-1,2 - коэффициент надежности; k_в= 0,8 - коэффициент возврата реле.

Защита СД от перегрузки: