Определение числа витков обмоток реле РНТ-565

Лабораторная работа №3

по дисциплине «Релейная защита электроэнергетических систем»

на тему: «Исследование дифферен­циальной защиты трансформаторов»

Специальность - Электроэнергетика

Выполнили: Ботаханова А.Ж., Сулейменова А.Б.

Группа РЗиА-11-03

Руководитель:

Алматы 2014

Цель работы: ознакомиться с основными требованиями, предъявляемыми к продольной дифференциальной токовой защите трансформаторов, реле РНТ-565. Изучить принцип действия, схемы выполнения и методы расчета продольных дифференциальных защит трансформаторов и исследовать режим её работы при внутренних и внешних повреждениях.

Исходные данные:

Т1: S_hom.tp. = 10 МВА;

Схема соединения обмоток Y/A.

Расчет токов короткого замыкания.

Для расчета РЗ необходимо рассчитать ток К.З. (точка К.З. за трансформатором на стороне 10 кВ), приведенный к стороне 10 кВ и 110 кВ. Ток КЗ в максимальном режиме, приведенный к 10 кВ

Ток КЗ в максимальном режиме приведенный к 10 кВ

Ток КЗ в максимальном режиме приведенный к 110 кВ

Ток КЗ в минимальном режиме приведенный к 10 кВ

Ток КЗ в минимальном режиме приведенный к 110 кВ

Решение:

    Номинальный первичный ток высокой стороны (110 кВ) трансформатора Т1

    Номинальный первичный ток низкой стороны (10 кВ) трансформатора Т1

Выбираются коэффициенты трансформации ТТ, рекомендуется выбирать их значения в 1,5 – 2 раза больше.

Со стороны высокого напряжения , следовательно, .

Со стороны низкого напряжения , следовательно,

Схема соединения обмоток трансформатора Т1 – Y/∆. Для выравнивания вторичных токов по фазе принимаем схему соединения трансформаторов тока со стороны высокого напряжения - ∆, а со стороны низкого – Y. Коэффициенты схемы :К_ВНсх=√3, К_ННсх=1.

Рассчитаем номинальные вторичные токи

Выбирается основная сторона вторичных токовых цепей с наибольшим номинальным током: основная сторона – сторона высокого напряжения, так как 4,5 > 3,61.

Предварительный ток срабатывания

Первое условие – отстройка от броска тока намагничивания

    где  = 1,5 – коэффициент надежности;

    - номинальный первичный ток основной стороны.

Второе условие – отстройка от тока небаланса

где  = 1,3 – коэффициент надежности;

- ток небаланса.

где - составляющая тока небаланса, вызванная погрешностью трансформаторов тока; - составляющая тока небаланса, работой РПН.

где  - погрешность трансформаторов тока;

 - коэффициент апериодической составляющей;

 - коэффициент однотипности трансформаторов тока;

- максимальный ток КЗ, приведенный к основной стороне.

где  = 0,16 – полдиапазона регулирования РПН.

Из двух условий выбираем наибольший ток

180,83 > 78;

Предварительная проверка чувствительности

Коэффициент чувствительности

Так как допускается снижение требуемой чувствительности до 1,5 при мощности трансформатора менее 80 МВА, можем считать, что чувствительность удовлетворительна.

Определение числа витков обмоток реле РНТ-565

Ток срабатывания реле

Расчетное количество витков обмотки, подключенной к основной стороне защиты

где = 100±5 Ампер∙витков – намагничивающая сила срабатывания реле.

Полученное значение округляем до ближайшего меньшего числа.

Принятое количество витков обмотки, подключенной к основной стороне защиты

Расчетное количество витков обмотки, подключенной к неосновной стороне защиты

где  - номинальный вторичный ток основной стороны;

где  - номинальный вторичный ток неосновной стороны.

Округляем полученное число и получаем принятое количество витков обмотки, подключенной к неосновной стороне защиты

Уточняем ток небаланса

Составляющая тока небаланса, вызванная разностью расчетных и принятых витков обмоток реле

Полный ток небаланса

Уточняем ток срабатывания защиты

Сравниваем уточненный ток срабатывания защиты с его предыдущим значением

225,459 > 180,83.

Ток срабатывания увеличился после уточнения, поэтому необходимо пересчитать количество витков.

Пересчитываем ток срабатывания реле с новым значением .

Расчетное количество витков обмотки, подключенной к основной стороне защиты

Расчетное количество витков обмотки, подключенной к неосновной стороне защиты

Уточняем ток небаланса

Составляющая тока небаланса, вызванная разностью расчетных и принятых витков обмоток реле

Полный ток небаланса

Уточняем ток срабатывания защиты

Сравниваем уточненный ток срабатывания защиты с его предыдущим значением

225,459 > 206,505.

Ток срабатывания не увеличился, поэтому переходим к окончательной проверке чувствительности.