А) Дифференциальная защита от междуфазных КЗ

В качестве основной защиты от междуфазных КЗ на одиночных трансформаторах мощностью 6,3 МВ^.А и больше, согласно [11], уста­навливается дифференциальная продольная токовая защита на основе реле ДЗТ-11. Расчет приведен для трансформатора Т1. Удобнее представлять формулы и расчеты в табличной форме. Вначале рассчи­тываем номинальные параметры трансформатора, трансформаторов тока и вторичные токи в плечах защиты.

Таблица 4.9

Определение вторичных токов в плечах защиты

Наименование расчетного параметра	Численное значение для стороны
37 кВ	10,5кВ
Первичный номинальный ток трансформатора, А
Коэффициент трансформа-ции трансформатора тока КI
Схема соединения обмоток трансформаторов тока		Y
Вторичный ток в плечах защиты I2, А
Тип трансформатора тока	ТФН-35М	ТПОФ-10
Класс точности ТТ	Д	Д

За основную сторону принимается плечо с большим вторичным током, т.е. сторона высшего напряжения (ВН).

Предполагаем, что при дальнейшем расчете будут учитываться только уравнительные обмотки, без дифференциальной.

Определяется первичный ток небаланса, приведенный к стороне 10,5 кВ, без учета третьей составляющей небаланса, обусловленной отличием расчетных и фактически устанавливаемых витков дифферен­циального реле:

I_нб = I_нб' + I_нб'' = (k_апер × k_одн × e + D_U*) × I_К6 =

= (1 × 1 × 0,1 + 0,1) × 4810 = 962 A,

где D_U* - половина суммарного диапазона регулирования напря­жения на стороне ВН.

Определяется предварительное значение тока срабатывания за­щиты по условию отстройки от броска тока намагничивания, приве­денное к стороне 35 кВ:

I_c.з = k_н × I_{ном ВН} = 1,3 × 165 = 215 A.

Это условие при использовании реле ДЗТ-11 является единс­твенным, так как наличие торможения в этом реле позволяет в рас­четах тока срабатывания не учитывать ток небаланса (в отличие от расчета на основе реле РНТ-565).

Коэффициент надежности k_н (его называют также коэффициентом отстройки) может быть уточнен по методике [4] или см. п. 3.4.8, б), если не выполняется условие чувствительности. Далее расчет приво­дится в табличной форме: определяется ток срабатывания реле и чи­сло витков основной и неосновной сторон. Рекомендуется начинать расчет со стороны питания силового трансформатора.

Определяется число витков тормозной обмотки реле ДЗТ-11, не­обходимое для обеспечения недействия защиты при внешнем трехфаз­ном КЗ (точка К6);

w_т = k_н × I_нб × w_неосн / ( I_К6 × tg a ) =

= 1,5 × 1075 × 17 / (4810 × 0,8) = 7,12 вит,

где tg a = 0,8 - тангенс угла наклона касательной на графике тормозной характеристики реле типа ДЗТ-11 [4, 9]. Принимаем бли­жайшее большее число витков тормозной обмотки w_т = 8.

Определяем коэффициент чувствительности защиты при КЗ за трансформатором на выводах, когда ток повреждения проходит только через ТТ стороны 35 кВ, и торможение в реле, следовательно, от­сутствует. Значение трехфазного тока при КЗ за трансформатором (точка К6), приведенное к стороне ВН, равно:

I⁽³⁾_{К6 ВН} = I⁽³⁾_{К6 НН} / K_т = 4810 / (37 / 10,5) = 1443 A.

В соответствии с таблицей 1 Приложения 3, для схемы со­единения обмоток ТТ в треугольник расчетный ток в реле при двух­фазном КЗ за трансформатором равен:

I⁽²⁾_р.мин = I⁽²⁾_к / К_{I ВН} = 1,5 × I⁽³⁾_к / К_{I ВН} = 1,5 × 1443 / 60 = 36,07 А.

Защита подключается к ТТ типа ТПОФ-10, K_I =300/5.

Коэффициент чувствительности:

k⁽²⁾_ч = 36,07 / 6,2 = 5,82 > 2,0 .

Таблица 4.10

Определение числа витков уравнительных обмоток

Наименование параметра и расчетное выражение	Численные значения
Ток срабатывания реле основной стороны (ВН)
Число витков уравнительной обмотки основной стороны, расчетное, вит.
Число витков с основной стороны, округленное (в меньшую сторону), вит.
Число витков уравнительной обмотки не основной стороны, расчетное, вит.
То же, округленное (в ближайшую сторону), вит.
Третья составляющая небаланса, приведенная к стороне 10,5 кВ, А
Ток небаланса с учетом третьей составляющей, приведенный к стороне НН, А	962+113=1075

В связи с изменением значения тока небаланса, расчет следует повторить.