Расчет защиты трансформатора Т5

Полупроводниковый преобразователь подключается к питающей сети переменного тока через трансформатор Т5, образуя преобразовательный агрегат. Повреждения и ненормальные режимы возможны как в трансформаторе, так и в полупроводниковом преобразователе, поэтому необходима установка защит как со стороны питания, так и в цепи нагрузки преобразователя.

Основными защитами трансформатора преобразовательного агрегата являются:

1) МТЗ без выдержки времени от многофазных коротких замыканий в обмотках и на выводах трансформатора;

2) газовая защита от внутренних повреждений и понижения уровня масла;

3) токовая защита от перегруза.

Определим номинальную мощность трансформатора:

 кВА, (3.1)

где  – выпрямленное напряжение, В;

 – выпрямленный ток, А;

 – КПД питающего трансформатора.

Поскольку номинальная мощность трансформатора меньше 400 кВА, то газовая защита не устанавливается.

МТЗ без выдержки времени

1) Защита выполняется с помощью токового реле РСТ 13.

2) Максимальный рабочий ток трансформатора, равный номинальному току:

 А. (3.2)

Выбираем трансформатор тока ТПЛК-10-30-0,5/10Р:  А,  А. Коэффициент трансформации трансформатора тока: . Трансформаторы тока и реле включены по схеме неполной звезды с реле в нулевом проводе: .

3) Ток срабатывания защиты отстраивается от максимального рабочего тока:

 А, (3.3)

где  – коэффициент отстройки от бросков тока намагничивания при включении ненагруженного трансформатора и от возможных толчков тока нагрузки.

4) Коэффициент чувствительности определяется при двухфазном коротком замыкании в минимальном режиме на выводах высокого и низкого напряжений:

. (3.4)

Определим ток двухфазного короткого замыкания на выводах низкого напряжения, приняв напряжение короткого замыкания трансформатора  %:

. (3.5)

Тогда эквивалентное сопротивление:

о.е.

Зная эквивалентное сопротивление, можно определить мощность короткого замыкания:

 МВА.

Ток двухфазного короткого замыкания на выводах низкого напряжения, приведенный к высокому напряжению трансформатора:

 А. (3.6)

Определим коэффициент чувствительности на выводах низкого напряжения:

. (3.7)

Так как коэффициент чувствительности в обоих случаях превышает нормируемое значение, то защита удовлетворяет требованию чувствительности.

5) Ток срабатывания реле:

 А. (3.8)

Принимаем к установке реле РСТ 13-24, у которого ток срабатывания находится в пределах .

Определим сумму уставок:

. (3.9)

Принимаем сумму уставок .

Найдем ток уставки реле:

 А.