Курсовая работа: Эксплуатация электрооборудования подстанции Новая ООО Энергосервис-Югра

Определяем коэффициент загрузки в нормальном режиме:

Кз.н = Sм / 2Sн.т (2.3)

Кз.н = 1661,7/2·2500 = 0,33

Определяем коэффициент загрузки в послеаварийном режиме:

Кз.ав = Sм / Sн.т· Кд.п (2.4)

Кз.ав = 3655,9 / 2500·1,1 = 1,32

Таблица 2.1-Технические данные трансформатора

Тип трансформатора		ТМ-2500/35
Номинальная мощность кВА		2500
Напряжение	первичное	35
	вторичное	10,5
Потери	Рх	3,9
	Рк	23,5
uк% ВН-НН		6,5
Iх, %		1
Масса полная, кг.		7200
Длина, мм.		3250
Ширина, мм.		22000
Высота полная, мм.		3000

2.3 Расчёт и выбор релейной защиты силового трансформатора

В эксплуатации могут происходить нарушения нормальных режимов работы трансформаторов, к которым относятся: прохождение через трансформатор сверхтоков при повреждении других связанных с ним элементов, перегрузка, выделение из масла горючих газов, понижение уровня масла, повышение его температуры.

Для защиты трансформаторов при их повреждении и сигнализации о нарушении нормальных режимов работы применяются следующие типы защиты:

дифференциальная – для защиты при повреждениях обмоток, вводов и ошиновки трансформаторов;

токовая отсечка мгновенного действия – для защиты трансформатора при повреждениях ошиновки, вводов и части обмотки со стороны источника питания;

газовая – для защиты при повреждениях внутри бака трансформатора, сопровождающихся выделением газа, а также при понижении уровня масла;

Для выполнения дифференциальной защиты трансформатора устанавливаются трансформаторы тока со стороны всех его обмоток. Рассмотрим принцип действия дифференциальной защиты на примере 2-х обмоточного трансформатора (рис 1).

Рис.1.1- Принцип действия дифференциальной защиты

Реле тока КА включено на разность токов, протекающих во вторичных обмотках трансформаторов.

Примем условно, что защищаемый трансформатор имеет коэффициент трансформации, равный единицы, одинаковую схему соединения обмоток и одинаковые трансформаторы тока с обеих сторон.

Тогда при прохождении через трансформатор сквозного тока нагрузки или тока к.з. при коротком замыкании вне зоны действия дифференциальной защиты, например в точке К2, ток в реле равен:

I = I - I

При принятых выше условиях и пренебрегая током намагничивания трансформатора, который в нормальном режиме имеет малое значение, можно считать, что первичные токи равны I - I и, значит, вторичные токи I = I. С учётом этого:

I = I - I = 0

Поэтому дифференциальная защита на эти режимы не реагирует.

При к.з. в зоне действия дифференциальной защиты, например в точке К1 или в трансформаторе, направление токов I и I изменится на противоположное и ток в реле станет равным:

I = I+I

Под влиянием этого тока защита срабатывает и производит отключение повреждённого трансформатора.

Практически вследствие несовпадения характеристик трансформаторов тока вторичные токи I, I в нормальном режиме равны и поэтому в реле проходит ток небаланса.

Производим расчет дифференциальной защиты:

Находим токи в линии на стороне высшего и низшего напряжений: