Расчет дифференциальной защиты трансформатора ГПП

Реле РСТ-15 предназначены для дифференциальной защиты одной фазы высоковольтных электродвигателей и понижающих трансформаторов в комплектных устройствах, от которых требуется повышенная устойчивость к механическим (сейсмическим) воздействиям.

Дифференциальный принцип РСТ-15 позволяет выполнить быстродействующую защиту одной фазы понижающих трансформаторов. Реле содержит последовательно включенные: реальное дифференцирующее звено – трансреактор – TAU, выпрямительный мост – US, фильтр нижних частот – ZF, компаратор – SF, элемент задержки на срабатывание – KT и выходное реле – KL. Реле анализирует форму дифференциального тока с целью отстройки защиты от бросков тока намагничивания.

Бросок тока намагничивания определяется по формуле, А:

,

где U _ВН – напряжение на высокой стороне трансформатора.

За базовое напряжение принимается напряжение на высокой стороне трансформатора (ВН).

Расчет производится в табличном виде (табл. 4.1). Первичный ток ТТ выбирается больше, чем номинальный ток трансформатора на соответствующей стороне напряжения.

Вторичный ток реле составляет 5 А.

Таблица 4.1

Оформление расчета дифференциальной защиты трансформатора

Наименование величины	Формула	Сторона ВН	Сторона НН
Номинальный ток защиты трансформатора, А
Схема соединений обмоток защиты трансформатора	–	Y (D)	D (Y)
Схема соединений обмоток TT	–	D (Y)	Y (D)

Окончание табл. 4.1

Коэффициент схемы		(1)	1 ()
Коэффициент трансформации ТТ	n т	n тВН	n тНН
Вторичный ток в плечах защиты, соответствующий номинальной мощности трансформатора
Расчетное число витков обмотки W осн	W = F ср / I ср F ср = 50 А – МДС срабатывания	w = F ср/ I 2ВН
Принятое число витков обмотки W осн = W 1	W осн = W 1	W осн. прин
Расчетное число витков обмотки W доп	I 2ВН · W осн = = I 2НН · (W 1 – – W доп)	I 2ВН · W осн.= I 2НН · (W 1 – W доп) Принимается целое число дополнительной обмотки W доп таким, чтобы обеспечивалось данное равенство
Принятое число витков обмотки Wд оп	W доп	W доп. прин

По рассчитанной величине тока срабатывания I _ср и выбранному числу витков обмотки W ₁ трансреактора определяют уставку реле по току срабатывания в относительных единицах по формуле:

где K – коэффициент кратности шкалы. Выбирается равным 1 или 2.

Принимают уставку по току срабатывания (в долях от номинального тока) из ряда: 0,4; 0,5; 0,65; 0,9; 1,2.

Уставки по току срабатывания увеличиваются в 2 раза при K = 2, при этом относительная предельная основная погрешность реле не превышает ±10 %.

На лицевой панели реле устанавливают переключатель SВ1 в нужное положение, соответствующее рассчитанной уставке при K = 1 или K = 2.

На лицевой панели реле установим перемычку ХВ1 в одно из гнезд ХS1… ХS5, соответствующее выбранной уставке по .

Структурная схема реле РСТ-15, схемы измерительных и оперативных цепей с применением реле дифференциальной защиты РСТ-15 показаны соответственно на рис. 4.3−4.5.

Рис. 4.3. Структурная схема дифференциального реле РСТ-15

Рис. 4.4. Измерительные цепи дифференциальной защиты трансформатора

Рис. 4.5. Схема оперативных цепей
дифференциальной защиты трансформатора

Принципы расчета защиты на основе других дифференциальных реле с насыщающимся трансформатором тока РНТ-565 и тормозной обмоткой ДЗТ-11 приведены в [19].