Защита и автоматика трансформатора 6(10)/0,4 кВ
Трансформатор 6(10)/0,4 кВ — присоединение с серьезным списком защит. Какие-то из них обязательные, какие-то применяются почти всегда, а что-то используют редко. Давайте разбираться
Максимальные токовые защиты
Основной защитой здесь так же является МТЗ. Она должна быть всегда и обычно в проектах применяется без каких-либо дополнительных пусковых органов, хотя может комбинироваться с органами напряжения.
Также вы наверное заметили, что я отмечаю две важнейших цели МТЗ — основная защита своего присоединения и резервная защита смежных. В сетях 6-10 кВ МТЗ — это базовая фундаментальная защита, без которой невозможно надежное функционирование сети!
Токовая отсечка также обязательна на всех трансформаторах, где не применяется дифференциальная защита (ПУЭ 3.2.54), а это как раз наш случай. До мощности 6,3 МВА обычно дифф. защиту не устанавливают.
Защита от перегрузки в принципе выполняется всегда, хотя ПЭУ 3.
2.69. говорит о том, что это нужно делать «…в зависимости от вероятности и значения возможной перегрузки». Я отметил ее как необязательную, но советую применять ее всегда, когда хватает токовых ступеней в устройстве. Также стоит отметить, что данную защиту может выполнять и вводной автомат 0,4 кВ так, как питание здесь одностороннее.
Токовая защита от ОЗЗ устанавливается, если есть ТТНП, а сам трансформатор подключается через кабель (что чаще всего и бывает). Иногда ей пренебрегают, считая, что повреждение на столь малом участке маловероятно. Однако, если терминал содержит эту функцию и есть возможность подключения к ТТНП, то защиту нужно вводить.
МТЗ в нейтрали трансформатора
Она же специальная защита от однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ. Подключается к ТТ, установленному в нейтрали обмоток НН. Устанавливается в случае когда у обычной МТЗ не хватает чувствительности к однофазным КЗ на стороне НН.
Обычно ее всегда применяют при соединении обмоток трансформатора по схеме Y/Yo, но иногда приходиться ставить на на «треугольнике».
Подробнее о расчетах этих защит можно узнать из Курса «Защита трансформатора 10/0,4 кВ»
Чаще всего эта защита выполняется на отдельном выносном электромеханическом реле, что достаточно неудобно. Исключение см. в конце статьи
Защита от перегрева
Редкий гость наших проектов на этом классе напряжения. В основном применяется для сухих трансформаторов. И в основном для иностранных. Я проектировал такие системы для итальянских Tesar, где был установлен блок термоконтроля и специальные зонды, которые измеряли температуру обмоток.
В данном случае наш терминал принимает сигнал отключения от этой внешней защиты. Терминалы РЗА с возможностью подключения термозондов вроде бы есть (стандартные входы 4…20 мА), но их немного.
Газовая защита
Скажу честно, я ни разу не применял полноценную газовую защиту для трансформаторов 6(10)/0,4 кВ, однако, ПЭУ допускает такую возможность.
Иногда в герметичных масляных трансформаторах (типа ТМГ) применяют простое реле давление и его контакт отправляют в терминал защиты.
Назвать такую защиту газовой сложно, но по принципу действия они похожи.
В общем будьте готовы увидеть эту защиту на таких трансформаторах, но не сильно удивляйтесь, если ее не будет.
На этом закончим рассмотрение трансформатора и перейдем к защитам и автоматики ввода 6(10) кВ
На рисунке
Терминал защиты и автоматики трансформатора 6(10)/0,4 кВ типа БМРЗ-158-ТР. Это один из немногих терминалов, который содержит алгоритм специальной защиты нулевой последовательности от однофазных КЗ 0,4 кВ и вход для подключения ТТ в нейтрали трансформатора.Разработчик НТЦ «Механотроника», www.mtrele.ru.
БМРЗ-158-ТР содержит все перечисленные в статье защиты
Расчёт максимальной токовой защиты трансформатора — КиберПедия
Максимальная токовая защита (МТЗ) и токовая отсечка (ТО) устанавливается на двухобмоточных трансформаторах со стороны питания.
Расчёт МТЗ трансформатора на стороне ВН.
Номинальный ток трансформатора на стороне ВН для среднего положения РПН:
0,08 кА; (4.
1)
где Uном тр –номинальное напряжение обмотки ВН трансформатора, кВ;
Sном – номинальная мощность трансформатора, МВА.
Сопротивление обобщенной нагрузки:
204,13 Ом. (4.2)
Ток самозапуска двигателя секции:
0,223 кА; (4.3)
где Xрез max – результирующее сопротивление системы в максимальном режиме, Ом;
Xрез max – сопротивление трансформатора в максимальном режиме, Ом.
Коэффициент самозапуска:
4,0. (4.4)
Максимальный нагрузочный ток:
0,28 кА. (4.5)
Ток срабатывания защиты определим по формуле:
395,3 А; (4.6)
где kн – коэффициент надёжности, kн=1,2
kв – коэффициент возврата, kв =0,85.
Ток срабатывания реле для схемы треугольника:
17,12 А.
(4.7)
Принимаем реле РТ-40/20 с уставкой 18 А.
Минимальный ток двухфазного КЗ для схемы треугольник:
21,38 А. (4.8)
Коэффициент чувствительности:
1,19<1,5. (4.9)
Для повышения чувствительности защиты следует применять МТЗ с блокировкой по напряжению.
Ток срабатывания защиты:
0,158 кА. (4.10)
где kн – коэффициент надёжности, kн =1,1-1,2;
kв – коэффициент возврата, kв =0,85.
Ток срабатывания реле определим по формуле (4.7):
6,84 А.
Принимаем реле РТ 40/10 с уставкой 7 А.
Коэффициент чувствительности защиты с блокировкой по напряжению определим по формуле (4.9):
3,05>1,5;
т.е. защита имеет достаточную чувствительность.
Уставка реле РН-54/160 по напряжению:
68,8 В; (4.
11)
где Uраб min =0,95 Uном — минимальное рабочее напряжение, В;kн =1,2; kв =1,15.
Выдержка времени МТЗ трансформатора.
Принимаем:
1) выдержку времени на отходящих линиях НН: t1=0.5 c.
2) МТЗ на секционном выключателе вводится только на момент включения при работе АВР и не имеет выдержки времени.
Tмтз = t1 + t = 0,5 + 0,5 = 1 с; (4.12)
где t – ступень селективности, t=0,5 с.
Расчёт токовой отсечки
Отсечка устанавливается на стороне ВН.
Ток срабатывания отсечки:
=1,3·790=1027 А; (4.13)
где Кн – коэффициент чувствительности, Кн =1,3 для реле типа РТ-40.
Ток срабатывания реле при включении трансформатора тока в треугольник по формуле (4.7):
Iср= 44,47 А.
Выбираем реле тока типа РТ-40/50 с уставкой 44,5 А.
Минимальный ток в реле при двухфазном КЗ в точке К1:
139,9 А.
(4.14)
Коэффициент чувствительности отсечки по формуле (4.9):
3,14≥2;
Отсечка обладает достаточной чувствительностью к току КЗ на выводах ВН.
Расчёт дифференциальной защиты
Вторичные токи в плечах дифференциальной защиты приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Расчёт вторичных токов
| Наименование величины | Численные значения для стороны | |
| 110 кВ | 6 кВ | |
| Первичный номинальный ток трансформатора | 80 А | 1470 А |
| Коэффициенты трансформации трансформаторов тока | 200/5 | 3000/5 |
| Схемы соединения обмоток трансформатора | Y | Д |
| Схемы соединения трансформаторов тока | Д | Y |
| Вторичный ток в плечах дифференциальной защиты | А | А |
Принципиальная Схема Защиты Трансформатора — tokzamer.
ru
ruРелейная защита и электроавтоматика на переменном оперативном токе. Последнее осуществляется замыкающими контактами токовых реле максимальной защиты 1РТ или 2РТ, а также размыкающими контактами реле 2РП и В рис.
З, ведь они работают в таком режиме и при некоторых коротких замыкания отключение не должно происходить, а только лишь поднятие электродов. Такой способ обеспечивает компенсацию сдвига фаз не только при симметричной нагрузке и трехфазных КЗ, но и при любом несимметричном повреждении.
Защита по максимальному току МТЗ Рис. Выбор самого реле основывается на конструкции трансформатора и его габаритах.
✅Для чего служит дифференциальная защита трансформатора?
В нормальном состоянии контакты находятся в разомкнутом положении. Параллельно с размыкающим контактом 2РП включен размыкающий контакт В — контакт вспомогательной цепи выключателя 10 6 кВ или реле- повторителя положения этого выключателя.
Предусмотрена возможность перевода отключающего элемента на сигнал с помощью переключающего устройства ХВ.
Подстанции без выключателей на высшем напряжении. Конечно же, речь идёт от печах для плавки металла, а не для приготовления пищи.
При протекающем токе, большем, чем ток срабатывания реле КА, будет дан сигнал. Особое внимание нужно уделять защите масляных трансформаторов.
Для этого нужно всего лишь открыть специальный краник вентиль , находящийся на корпусе реле и выпустить воздух.
Схема релейной защиты ВЛ 10 кВ
Принципиальная схема релейной защиты блока генератор-трансформатор с генератором твф-120.
На необслуживаемых подстанциях защита может выполняться с действием на автоматическую разгрузку или отключение трансформатора. Применение газовой защиты является обязательным на внутрицеховых трансформаторах мощностью кВА и выше независимо от наличия других быстродействующих защит.
Все основные виды защиты трансформатора можно разделить на две группы: основные резервные.
При наличии межфазного замыкания на шине В через другие шины все равно протекает большой ток. Поэтому их габариты, стоимость, а также затраты на ремонт являются ощутимыми даже для крупного производства.
Дегтярева О. Для параллельных линий, присоединенных к шинам подстанции, через один выключатель Q рис.
Шабад М.
В этом случае применяется токовая защита нулевой последовательности. Показаны коммутационные аппараты и их электромагниты управления.
В связи с наличием гальванической связи генератора с сетью потребителей по реактированной линии защита от замыканий на землю в обмотке статора выполнена на емкостном токе с применением трансформатора тока нулевой последовательности с подмагничиванием типа ТНПШ.
Релейная защита Вводная лекция
Виды защит
Реле дифференциальных защит элементов энергосистем.
Основные защиты трансформатора Любая релейная защита трансформатора направлена на срабатывание при повреждении или же ненормальном режиме работы этого устройства.
Релейная защита электрических систем —М. Релейная защита и автоматика питающих элементов собственных нужд тепловых электростанций.
С выдержкой времени большей времени действия защит на включение короткозамыкателя УРОКЗ действует на отключение отделителя. Работа таких защит основана на трансформаторах тока, вот парочка самых распространённых схем подключения.
Чаще всего здесь применяются специальные электропечные трансформаторы. В соответствии с назначением для защиты трансформаторов автотрансформаторов при их повреждениях и сигнализации о нарушении нормальных режимов работы применяются следующие типы защит: Дифференциальная защита для защиты при повреждениях обмоток, вводов и ошиновки трансформаторов автотрансформаторов Токовая отсечка мгновенного действия для защиты трансфер мотора автотрансформатора при повреждениях его ошиновки, вводов и части обмотки со стороны источника питания Газовая защита для защиты при повреждениях внутри бака трансформатора автотрансформатора , сопровождающихся выделением газа, а также при понижениях уровня масла.
При исправной изоляции геометрическая сумма токов, входящих в реле типа КИВ, близка к нулю. Как только оно достигнет критического уровня, защита отключает питание устройства. Исключением может быть газовая защита трансформаторов в районах, подверженных землетрясениям, а также при постоянном проведении вблизи места установки трансформатора взрывных работ и т.
Это понижает надежность срабатывания защиты, поскольку неисправность единственного выходного реле или отсутствие заряда конденсаторов приводит к отказу всех защит и повреждению трансформатора. Если оперативный персонал дежурит на подстанции только в дневное время, то выполняется передача сигнала для вызова на подстанцию персонала в остальное время суток.
Принцип действия газовой защиты трансформаторов Газовая защита силовых трансформаторов основана на работе газового реле, которое и изображено на рисунке.
Наиболее простой схемой выполнения продольной дифзащиты является дифференциальная токовая отсечка, которая применяется в случаях, когда она удовлетворяет требованиям чувствительности. Основные виды повреждений и ненормальных режимов трансформаторов, основные виды защит 2 часа. Основные защиты трансформатора Любая релейная защита трансформатора направлена на срабатывание при повреждении или же ненормальном режиме работы этого устройства. С выдержкой времени большей времени действия защит на включение короткозамыкателя УРОКЗ действует на отключение отделителя.
Он является механическим приводом, и всякий раз, когда появляются незначительные внутренние неисправности в трансформаторе, такие как нарушение изоляции, поломка сердечника трансформатора и прочее, падает уровень масла в баке трансформатора, из-за чего ртутный индикатор отключает его от сети питания. При к. Сравнивание происходит в конце и в начале защищаемого участка. Самоудерживание автоматически снимается после отключения выключателей В1 и В2 трансформатора и размыкания их блок-контактов.
Самый сложный вопрос в защитах трансформатора 10/0,4 кВ
Резервная токовая защиты
Защита трансформаторов от сверхтоков в обмотках, обусловленных внешними короткими замыканиями Для защиты понижающих трансформаторов от токов, обусловленных внешними короткими замыканиями, предусматривается максимальная токовая защита без пуска или с пуском от реле минимального напряжения, действующая на отключение выключателя.
В связи с наличием гальванической связи генератора с сетью потребителей по реактированной линии защита от замыканий на землю в обмотке статора выполнена на емкостном токе с применением трансформатора тока нулевой последовательности с подмагничиванием типа ТНПШ. Участком в данном случае служит одна из понижающих обмоток. При разряде кратковременно загорается лампа JIP.
Бычков АЛ. Гогичайшвили П. В связи с наличием гальванической связи генератора с сетью потребителей по реактированной линии защита от замыканий на землю в обмотке статора выполнена на емкостном токе с применением трансформатора тока нулевой последовательности с подмагничиванием типа ТНПШ.
Особенностью дифзащиты трансформаторов по сравнению с дифзащитой генераторов, линий и т. Фельдман А.
Используемая при отключенном выключателе Q2 дополнительная максимальная токовая защита МТЗ подключается ко вторичным обмоткам встроенных в трансформатор блока трансформаторов тока, соединенных в треугольник. Работа таких защит основана на трансформаторах тока, вот парочка самых распространённых схем подключения. Печные трансформаторы должны быть оборудованы защитой от перегрузок, а также при возникновении К. Нагревательные элементы таких печей могут работать от пониженного напряжения от — Вольт.
Второе отделение газового реле подключается непосредственно к масляному контуру трансформатора и соединяет его вертикальные каналы, открывая путь для поднимающегося газа. Буренин А. Для защиты трансформатора применяется целый комплекс мероприятий и электромеханических схем, вот основные из них: Дифференциальная защита.
Такой элемент защиты даёт возможность персоналу, не понимающему причины отключения, повторно произвести включение, которое может принести вред оборудованию или пожар.
Сигнальная страховка при помощи специальных компьютерных программ. Защита трансформатора от перегрузки при наличии дежурного персонала должна выполняться с действием на сигнал. Федосеев А. С меньшей выдержкой времени на отключение ввода 10кВ, а с большей — на отключение трансформатора со всех сторон.
Защита трансформатора дифференциальная Это одна из самых быстродействующих и важных защит, которая необходима для надёжной эксплуатации следующих трансформаторов: На понижающих одиночно работающих трансформаторах мощность которых выше чем кВА; При параллельной работе данных устройств с мощностью кВА и выше. С учетом этого номинальный ток предохранителя.
Как читать электрическую схему РЗА.
Что такое защита силового трансформатора?
Когда вы думаете о заводе или отраслях, одной из вещей, которые вы хотите защитить, является ваше электрическое оборудование и цепи.
Чтобы минимизировать повреждения из-за аномального тока и перенапряжения, электрическое оборудование и цепи должны быть защищены на подстанции. Оборудование, которое вы устанавливаете в системе электроснабжения, имеет стандартные характеристики кратковременного выдерживаемого тока и кратковременного напряжения промышленной частоты.
Какова роль защиты силового трансформатора?
Вам нужна защита, чтобы гарантировать, что установленные пределы выдерживаемости никогда не превышаются, следовательно, необходимо как можно скорее устранить неисправности.Кроме того, требования к системе должны быть избирательными. Итак, что означает избирательность? Это означает, что любая неисправность должна устраняться ближайшим к неисправности устройством прерывания тока, и не имеет значения, даже если неисправность обнаружена другой защитой, связанной с другими устройствами прерывания.
Поясним это на примере: для короткого замыкания на вторичной обмотке силового трансформатора автоматический выключатель, установленный на вторичной обмотке, должен сработать.
При этом автоматический выключатель, установленный на первичной стороне, должен оставаться замкнутым. Таким образом, для трансформатора, защищенного предохранителями среднего напряжения, предохранители не должны перегорать.
Обычно есть два основных устройства, которые могут легко отключить ток повреждения, предохранители и автоматические выключатели:
- Вы должны убедиться, что автоматические выключатели должны быть связаны с реле защиты, имеющим три важные функции:
- Обнаружение неисправности
- Измерение токов
- Выдача команды отключения на выключатель
- Предохранители перегорают при определенных условиях неисправности.
Теперь давайте посмотрим на системы защиты трансформаторов по критериям их эксплуатации
Ниже вы увидите различные типы систем защиты трансформатора в зависимости от их работы
Таблица 1
| Критерии эксплуатации | Система защиты | Место сбоя (внутреннее / внешнее) |
| Если говорить о текущих различиях критериев | Дифференциальная защита | Это внутренняя / внешняя защита |
| Говоря о критериях высокого тока | Максимальная токовая защита | Затем Внешняя защита |
| Что касается критериев оценки газа | Реле Бухгольца | Тогда Внутренняя защита |
| Если говорить о критериях высокой температуры | Тепловая защита от перегрузки | Тогда Внутренняя защита |
| Если говорить о критериях тока нулевой последовательности | Защита от замыкания на землю | Затем Внешняя защита |
| Что касается критериев импеданса | Дистанционная защита | Затем Внешняя защита |
Перейдем к видам защиты трансформаторов по условиям отказа
Если имеется несколько систем защиты, это поможет вам обнаруживать различные неисправные состояния в трансформаторе.
Таблица № 2 говорит о том, какие отказы могут быть обнаружены соответствующей системой защиты.
Таблица 2
| Неисправность трансформатора | Система защиты |
| Перегрузка или перегрев | Выбрать защиту от тепловой перегрузки |
| Прохождение внешнего короткого замыкания в сети | Выберите максимальную токовую защиту и дистанционную защиту |
| Прохождение внутреннего короткого замыкания трансформатора | Выбираю дифференциальные реле, реле максимального тока и реле Бухгольца |
| Прохождение внутреннего однофазного короткого замыкания трансформатора или замыкания на землю | Выберите однофазную максимальную токовую защиту, защиту от замыкания на землю и защиту от замыкания на землю резервуара |
Заключение
Мы осознаем тот факт, что трансформаторы немного дороги, но они играют важную роль в энергосистемах, и должны присутствовать схемы защиты, чтобы быстро обнаруживать и устранять любые беспрецедентные условия.
И для этого у нас есть Schneider Electric India, мы внедряем лучшие методы, такие как дифференциал с несколькими обмотками, алгоритмы REF и тепловые алгоритмы, а также собираем сервисные данные, чтобы помочь составить график профилактического обслуживания.
Блог по теме: Изучение защиты силового трансформатора для энергосистем: типы отказов и дифференциальная защита
Дифференциальная защита трансформатора — SIPROTEC 7UT613 | Дифференциальная защита трансформатора
Конкретное приложение можно выбрать путем параметризации.Таким образом может быть достигнута оптимальная адаптация реле к защищаемому объекту.
В дополнение к дифференциальной функции в реле встроена резервная максимальная токовая защита для 1 обмотки / нейтрали. По желанию можно использовать низко- или высокоомную защиту от замыканий на землю с ограничением, защиту обратной последовательности и защиту от отказа выключателя. 7UT613 имеет 4 входа напряжения.
С этой опцией доступна защита от перенапряжения и пониженного напряжения, а также защита по частоте, защита от обратного / прямого тока, контроль отказа предохранителя и защита от перевозбуждения.С помощью внешних блоков контроля температуры (термобоксов) можно измерять и контролировать температуру в реле. Таким образом, возможен полный тепловой контроль трансформатора, например расчет горячих точек температуры масла.
7UT613 обеспечивает полный охват приложений без внешних реле за счет возможности нескольких функций защиты, например: Защита от перегрузки по току доступна для каждой обмотки или места измерения трансформатора. Другие функции доступны дважды: дифференциальная защита от замыкания на землю, защита от отказа выключателя и защита от перегрузки.Кроме того, заказчик может активировать до 12 определяемых пользователем (гибких) функций защиты с выбором измеренных напряжений, токов, мощности и частоты в качестве входных переменных. Реле обеспечивают простые в использовании функции местного управления и автоматизации.
Интегрированная программируемая логика (CFC) позволяет пользователям реализовывать свои собственные функции, например для автоматизации распределительного устройства (блокировка). Также могут быть созданы пользовательские сообщения. Гибкие коммуникационные интерфейсы открыты для модемных коммуникационных архитектур с системой управления.
Оборудование
- 12 трансформаторов тока, 1 IEE
- 4 трансформатора напряжения
- 5 двоичных входов
- 8 двоичных выходов
- Отображение текста
- Корпус для поверхностного или скрытого монтажа
Коммуникационные интерфейсы
Системный порт
— IEC 61850— МЭК 60870-5-103
— PROFIBUS-DP
— DNP 3.0— MODBUS RTU
Сервисный порт
— DIGSI 4
— Модем
— Термобокс
Передний порт
— DIGSI 4
Синхронизация времени через IRIG B, DCF77 или системный интерфейс
PPT — Максимальная токовая защита: предохранители и автоматические выключатели Презентация PowerPoint | бесплатно для просмотра
PowerShow.
com — это ведущий веб-сайт для обмена презентациями и слайд-шоу. Независимо от того, является ли ваше приложение бизнесом, практическими рекомендациями, образованием, медициной, школой, церковью, продажами, маркетингом, онлайн-обучением или просто для развлечения, PowerShow.com — отличный ресурс. И, что лучше всего, большинство его интересных функций бесплатны и просты в использовании. Вы можете использовать PowerShow.com, чтобы найти и загрузить примеры онлайн-презентаций PowerPoint ppt практически на любую тему, которую вы можете вообразить, чтобы вы могли узнать, как улучшить свои собственные слайды и презентации бесплатно. Или используйте его, чтобы найти и загрузить высококачественные презентации PowerPoint ppt с практическими рекомендациями и иллюстрированными или анимированными слайдами, которые научат вас делать что-то новое, также бесплатно. Или используйте его для загрузки собственных слайдов PowerPoint, чтобы вы могли поделиться ими со своими учителями, классом, студентами, руководителями, сотрудниками, клиентами, потенциальными инвесторами или всем миром.
Или используйте его для создания действительно крутых слайд-шоу из фотографий — с двухмерными и трехмерными переходами, анимацией и музыкой на ваш выбор — которыми вы можете поделиться с друзьями на Facebook или в кругах Google+. Это тоже бесплатно!
За небольшую плату вы можете получить лучшую в отрасли конфиденциальность в Интернете или публично продвигать свои презентации и слайд-шоу с высокими рейтингами. Но в остальном это бесплатно. Мы даже преобразуем ваши презентации и слайд-шоу в универсальный формат Flash со всей их оригинальной мультимедийной красотой, включая анимацию, эффекты перехода 2D и 3D, встроенную музыку или другой звук или даже видео, встроенное в слайды.Все бесплатно. Большинство презентаций и слайд-шоу на PowerShow.com можно бесплатно просматривать, многие даже можно бесплатно загрузить. (Вы можете выбрать, разрешить ли людям загружать ваши оригинальные презентации PowerPoint и слайд-шоу из фотографий за плату или бесплатно или вовсе.) Посетите PowerShow.
com сегодня — БЕСПЛАТНО. Здесь действительно есть что-то для каждого!
За небольшую плату вы можете получить лучшую в отрасли конфиденциальность в Интернете или публично продвигать свои презентации и слайд-шоу с высокими рейтингами.Но в остальном это бесплатно. Мы даже преобразуем ваши презентации и слайд-шоу в универсальный формат Flash со всей их оригинальной мультимедийной красотой, включая анимацию, эффекты перехода 2D и 3D, встроенную музыку или другой звук или даже видео, встроенное в слайды.