Курсовая работа: Струмові захисти трансформатора від зовнішніх коротких замикань

Завдання

У даному курсовому проекті треба розрахувати захист: диференціальний, максимальний струмовий захист від зовнішніх коротких замикань, максимальний спрямований струм, захист від ненормальних режимів, захист блокування віддільника для трьох обмотувальних понижувальних трансформаторів тягової підстанції змінногоструму.

1 Газовий захист трансформатора

Газове реле реагує на виділення із трансформатора масла газів у результаті розкладання масла й ізолюючих матеріалів при виникненні в трансформаторі електричної дуги.

Вибираємо газове реле типу РГЧЗ - 66.

Рис. 1 Пристрійгазового реле

На малюнку 1. Стрілкою зазначенийнапрямок потоку масла й газу при внутрішнімушкодженні трансформатора. Реле складається з резервуара 1, усередині якого на шарнірах укріплені плоскодонні алюмінієві чашки 2 і3.

У нормальному режимі резервуар повністю заповнений маслом і чашки втримуються пружинами 4, у горизонтальномуположенні. При зниженні в резервуарі 1 рівнімасла з - за витиснення його газами або течі в баку трансформатора опускається ( під впливом маси масла, що залишилося в чашках ) спочатку верхня чашка, а потім і нижня. Рухливі контакти 6 замикаються знерухливими 5. При бурхливому газоутворенні потік масла й газів ударяється в лопату 8, чашка 3 повертається й контакти 5 і 6 замикаються. Залежно від швидкості масла й газів час спрацьовування реле 0,05 - 0,5 с.

2 Диференціальний захист трансформатора

Для виконання поздовжнього диференціального захисту трансформатора використовується схема із циркулюючими струмами.

Понижувальний трансформатор, на відміну від лінії або генератора, має деякі специфічні особливості, що впливають на виконання його поздовжньої захисту. До таких особливостей ставляться:

1. наявність кидка струму намагнічування трансформатора при включенні його під напругу або при відновленні напруги після відключення близького к.з.;

2. нерівність струмів по вторинних обмотках трансформаторів струму;

3. наявність кутового зрушення вторинних струмів ТА при різних схемах сполуки силових обмоток трансформатора.

Для захисту трансформаторів у нашій країні випускаються спеціальні реле серії РНТ і ДЗТ. Для захисту понижувальних трансформаторів з регулюванням напруги під навантаженням, які встановлюються на тягових підстанціях змінногоструму, застосовуються в основному реле типу ДЗТ із трансформаторами, що насичуються, струму (НТТ) і магнітним гальмуванням.

Завданням розрахунку захисту трансформатора є визначення числа витків різних обмоток диференціального реле захисту.

1. По заданій потужності трансформатора знаходимо номінальні струмиI_н високої (ВН), середньої(СН) і низкою (НН) сторін трансформатора.

I_вн ===125,5 А

I_сн ==375 А

I_нн ==525,2 А

Вибираємо типи ТА й визначаємо їх коефіцієнти трансформації. При цьому, з метою підвищення надійності захисту й зменшення повних погрішностей ТА, доцільно застосовувати трохи завищені проти розрахункові значення коефіцієнтів трансформації.

Для U_н =115 кВ

ТВ-110-I-150/5

Первинний струм I_{1 н} =150 А

Вторинний струм I_{2 н} =5 А

n_т =150/5=30

Для U_н =38,5 кВ

ТВ-35-I-600/5

I_{1 н} =425 А

I_{2 н} =5 А

n_т =425/5=85

Для Uн=27,5 кВ

ТВ-35-I-600/5