Режим роботи та захист трансформаторів - Дипломная работа

Всі електроустановки обладналися пристроями релейного захисту, призначеними для відключення ділянки в колі, якщо пошкодження спричиняє за собою вихід з ладу елементу або електроустановки в цілому. Релейний захист спрацьовує і тоді, коли виникають умови, загрозливі порушенням нормального режиму роботи електроустановки. У релейному захисті електроустановок захисні функції покладені на реле, які служать для подачі імпульсу на автоматичне відключення елементів електроустановки або сигналу про порушення нормального режиму роботи устаткування, ділянки електроустановки, лінії і так далі. Коли відхилення цієї величини виявляється вищим допустимого, реле спрацьовує і його контакти, замикаючись або розмикаючись, проводять необхідні перемикання з допомогою подали або відключення напруги в ланцюгах управління електроустановкою. До релейного захисту предявляють наступні вимоги: селективність (вибірковість) - відключення тільки тієї мінімальної частини або елементу установки, яка викликала порушення режиму; чутливість - швидка реакція на певні, заздалегідь задані відхилення від нормальних режимів, іноді самі незначні; надійність - безвідмовна робота у разі відхилення від нормального режиму; надійність захисту забезпечується як правильним вибором схеми і апаратів, так і правильною експлуатацією, що передбачає періодичні профілактичні перевірки і випробування.До пошкоджень трансформаторів відносять: міжфазні КЗ на виводах і в обмотках (останні виникають набагато рідше, ніж перші); однофазні КЗ (на землю і між витками обмотки, тобто витковые замикання); «пожежа сталі» сердечника.На трансформаторах встановлюються наступні захисту: захист від коротких замикань, що діє на відключення пошкодженого трансформатора і виконувана без витримки часу (для обмеження розмірів пошкодження, а також для запобігання порушенню безперебійної роботи живлячої енергосистеми). Крім того, при всіх пошкодженнях усередині бака і пониженнях рівня масла застосовується газовий захист, що працює на неелектричному принципі; захист, від струмів зовнішніх КЗ, основне призначення якої полягає в запобіганні тривалому проходженню струмів КЗ у разі відмови вимикачів або защит суміжних елементів шляхом відключення трансформатора. Захисту від зовнішніх КЗ зазвичай виконуються струмовими або (значно рідше) дистанційними - з витримками часу; захист від перевантажень, що виконується за допомогою одного максимального реле струму, оскільки перевантаження зазвичай є симетричним режимом.Трансформатори малої потужності до 750 КВ*А при напрузі 10 КВ і до 3200 КВ*А при напрузі 35 КВ тупикових підстанцій, а також цехові трансформатори зазвичай комутують вимикачами навантаження ВНП. Селективність захисту забезпечується узгодженням времятоковой характеристики запобіжника з характеристиками защит приєднань, що відходять, з боку нижчої напруги трансформатора. Недоліками защит трансформаторів, виконаних за допомогою плавких вставок, є: нестабільність їх захисних характеристик, яка може привести до неприпустимого збільшення часу відключення трансформатора при деяких видах внутрішніх пошкоджень; трудність узгодження із защитами суміжних ділянок. При паралельній роботі двох трансформаторів слід мати на увазі, що у випадку КЗ на нижчій стороні максимальні струмові захисту (другі ступені) трансформаторів можуть відключити обидва трансформатори. Струм спрацьовування захисту при цьому вибирається по умові налагодження від номінального струму, а не від струму самозапуска електродвигунів, що живляться від трансформатора, що захищається, що і обумовлює підвищення чутливості захисту.Загасання кидка відбувається повільніше, ніж струму КЗ В результаті крива кидка струму намагнічення Інам,бр (рис. Вказані характерні особливості кидка струму намагнічення використовуються для забезпечення отстроенности диференціального струмового захисту трансформатора, оскільки при настроєні захисту по струму спрацьовування вона має дуже низьку захистоздатність, а при настроєні за часом - втрачає швидкість спрацьовування. Якщо обмотки вищої і нижчої напруги трансформатора сполучені не по схемі Y/Y-12, а по якійсь іншій схемі, то між струмами фаз трансформатора на сторонах вищої і нижчої напруги існує фазове зрушення. Для забезпечення рівності струмів в ланцюзі циркуляції повинне дотримуватися співвідношення відповідно для трансформаторів із зєднанням обмоток по схемі Y/Y і Y/D. Розкриваючи виразу для окремих складових струму небаланса (1), можна записати: Інб,расч = (коднкапере DU*рег Dfвыр)Ik,ве,max (2) де кодн = 1-коэффициент однотипності; капер - коефіцієнт, що враховує наявність аперіодичної складової в первинному струмі ТТ при зовнішньому КЗ; e = 0,1 - допустимая відносна погрішність ТТ; DU*рег = Uрег /Uном - відносний діапазон зміни напруги на вторинній стороні трансформатора при регулюванні коефіцієнта трансформації під навантаженням пристроєм РПН; Dfвир = (I’1в - I’11в ) I’1в - відносне значення струму небаланса в диференціальному ланцюзі захисту, обумовлене невідповідністю розрахункових і фактични

ЗМІСТ

Перелік скорочень

ВСТУП

1 РЕЖИМИ РОБОТИ ТА, ЗАХИСТ ТРАНСФОРМАТОРІВ

1.1 Пошкодження і ненормальні режими роботи трансформаторів

1.2 Види і призначення автоматичних пристроїв трансформатора

1.3 Струмові захисти трансформаторів

1.4 Подовжній диференціальний струмовий захист трансформатора.

1.5 Відключення трансформаторів від пристроїв релейного захисту за відсутності вимикача на стороні вищої напруги

2 РОЗРАХУНОК, ТА АВТОМАТИЧНЕ ВКЛЮЧЕННЯ ДЖЕРЕЛА ЖИВЛЕННЯ

2.1 Особливості АПВ трансформаторів

2.2 Автоматичне включення резервного джерела живлення при відключенні трансформатора

2.3 Автоматичне регулювання коефіцієнта трансформації (АРКТ)

2.4 Вибір і розрахунок захисту трансформатора

3 ВПРОВАДЖЕННЯ ТА РОЗРАХУНОК НОВОГО РЕЛЕ ЗАХИСТУ

3.1 Мікропроцесорні блоки релейного захисту та автоматики БЭМП

3.2 Призначення та основні типи захисту трансформаторів

3.3 Захист від пошкоджень обмоток трансформатора

3.4 Диференціальній захист

3.5 Струмова відсічка

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ