Расчет дифференциальной защиты

Первичные токи на сторонах высшего и низшего напряжений защищаемого трансформатора, соответствующие его номинальной мощности.

Коэффициенты трансформаторов тока учитывая, что для компенсации сдвига токов по фазе, трансформаторы тока со стороны обмотки высшего напряжения силового трансформатора, соединенной в «звезду» должны быть соединены в «треугольник», а со стороны обмотки низкого напряжения, соединенной в «треугольник» - в «звезду».

где I1в и I2в - номинальные вторичные токи трансформаторов тока.

По каталогу выбираем трансформаторы тока со стандартными коэффициентами трансформацииТВЛМ-6У3 кI1=30 и ТЛ-10-IУ3 кI2=600.

Действительные вторичные токи в плечах защиты:

Плечо с большим вторичным током является основным.

Рисунок 5 - Схема включения реле РНТ-565

Первичный расчетный ток небаланса без учета I111нб. расч при рассматриваемом внешнем КЗ в точке К1.

где кодн=0,5…1 - коэффициент однотипности трансформаторов тока;

,1 - относительное значение полной погрешности трансформаторов тока (принимается по кривым предельных кратностей при 10% погрешности);

rNрег - относительное значение погрешности, обусловленное регулированием напряжения (±16%);

- ток внешнего КЗ, приведенного к стороне высокого напряжения,

где .

Определяем предварительно ток защиты, исходя из двух условий:

а) по условию отстройки от максимального тока небалансасз≥котс∙Iнбрасч=1,3∙237,5 =308,7 А,

где котс - коэффициент отстройки, учитывающий погрешности реле, ошибки расчета и необходимый запас (принимается равным 1,3).

б) по условию отстройки от броска намагничивающего токасз≥котс∙Iн1=1,3∙84,07=109,3 А,

Расчетной для выбора так срабатывания является отстройка от тока небаланса при внешнем КЗ

Производим предварительную проверку чувствительности защиты. В рассматриваемом примере расчетным по условию чувствительности является КЗ между двумя фазами на стороне 6 кВ.

Минимальный ток двухфазного КЗ приведенный к стороне 6 кВ:

Примечание: В действительности за минимальный ток КЗ принимают ток двухфазного КЗ в минимальном режиме питающей системы и при максимальном сопротивлении питающего трансформатора (в примере таких данных нет).

Коэффициент чувствительности:

Т.к. кч≥1,5 требуемого по ПУЭ, то расчет защиты можно продолжить.

Ток срабатывания реле на основной стороне (за которую принята сторона основного питания)

Число витков обмотки НТТ реле основной стороны:

Где Fср - МДС, необходимая для срабатывания реле, А; для реле РНТ-565 равна (100±5) А.

Предварительно примем

Число витков обмотки НТТ реле для неосновной стороны:

Предварительно принимаем

Составляющая первичного тока небаланса, обусловленная округлением расчетного числа витков неосновной стороны для расчетного случая повреждения:

Первичный расчетный ток небаланса с учетом составляющей IIIIнб.расч:

Ток срабатывания защиты на основной стороне:

Окончательное значение коэффициента отстройки защиты:

Коэффициент чувствительности для тока срабатывания защиты, соответствующего окончательно принятому в режиме, при котором производилась предварительная проверка чувствительности:

Защита может быть использована для защиты трансформатора. Окончательно принятое число витков обмотки НТТ реле установки на основной и неосновной сторонах:

ωосн=ωIур=15 витков; ωI=ωIIур=19 витков.

Установка чисел витков уравнительных обмоток указана на схеме реле зачерненными точками.