3tom261

8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 524

Wymienione zabezpieczenia powinny być trójfazowe. Dopuszcza się dwufazowe zabezpieczenia transformatorów od zwarć międzyfazowych, jeżeli jest zapewniona wymagana czułość (k_c is 1,5), a transformator pracuje w sieci z nieuziemionym bezpośrednio punktem neutralnym.

Zabezpieczenie bezpiecznikami topikowymi jest instalowane na wszystkich fazach, jeżeli są spełnione następujące warunki:

— możliwość uzyskania wybiorczego działania bezpieczników,

— łącznik po stronie górnego napięcia umożliwia odłączenie prądu jałowego transformatora.

Zabezpieczenie wyzwalaczami pierwotnymi należy stosować wówczas, gdy nie są spełnione warunki zabezpieczenia bezpiecznikami oraz gdy jest możliwe uzyskanie:

— wybiorczego działania wyzwalaczy w stosunku do zabezpieczenia strony dolnego napięcia,

— odpowiedniego współczynnika czułości.

Prąd rozruchowy członu wyzwalającego (bezzwłocznego) wyznacza się z warunku

= 1,4/*™* (8.64)

w którym /_tnm — maksymalna wartość prądu zwarciowego mierzona po stronie pierwotnej przy zwarciu trójfazowym na zaciskach dolnego napięcia transformatora. Współczynnik czułości

k_c = > 2 (8.65)

gdzie: I_r — prąd rozruchowy wyzwalacza pierwotnego, I_kmm — najmniejsza wartość prądu zwarciowego przy zwarciu dwufazowym na zaciskach górnego napięcia transformatora. Prąd rozruchowy członu zwłocznego należy dobrać z warunku

/_r = (l,7-2,3)/_NTr (8.66)

przy czym /_lYTr — prąd znamionowy transformatora lub suma prądu płynącego przez transformator przy samorozruchu silników.

Zabezpieczenie nadprądowe zwłoezne jest zwane często zabezpieczeniem rezerwowym, ponieważ stanowi rezerwę nie tylko dla zabezpieczeń podstawowych transformatora (przy uszkodzeniach wewnętrznych), lecz także dla pól odpływowych zasilanej stacji. Przykład zastosowania zabezpieczenia nadprądowego zwłocznego i układu sygnalizacji pokazano na rys. 8.36.

Prąd rozruchowy zabezpieczenia określa się na podstawie warunku

/_r = (l,4-l,6)K,/,_Tr (8.67)

w którym: / _VTr — prąd znamionowy transformatora; K, — współczynnik uwzględniający chwilowy wzrost prądu roboczego transformatora, wywołany samorozruchem silników po załamaniu się napięcia w sieci.

Jeżeli silniki po zaniku lub obniżeniu napięcia są wyłączone samoczynnie z ruchu, to K_r = 1. W innych przypadkach

K_r = 0,9

S, nS₂

Sl~.Tr

(8.68)

gdzie: S, — moc odbiorników nie pobierających zwiększonego prądu przy wyłączeniu lub powrocie napięcia (nie wyłączonych przy zaniku napięcia), S₂ — suma mocy silników nie wyłączonych przy zaniku napięcia, S_jYTr — moc znamionowa transformatora, n — krotność prądu rozruchu silników o mocy S₂.

wyłącz 8f(82^Q3)* sygnał

wyłącz Q3 sygnał

wyłącz Q2 sygnał

82 '

Rys. 8.36. Schemat funkcjonalny zabezpieczeń transformatora trójuzwojeniowego

ai\ .£)~i

QS\'

| f>| t |—s» wyłącz 85 • wyłącz 84

fj>TT

*■ -czas wyłączenia 02103

Współczynnik czułości wyznacza się z zależności

k_c = — — (8.69)

/, K_t

Zabezpieczenie od zwarć zewnętrznych powinno spełniać warunek czułości k_c > 2. Wartość J_tmln zależy od układu sieci, rodzaju zwarcia, układu połączeń uzwojeń transformatora, miejsca zainstalowania i układu zabezpieczeń (dwufazowe, trójfazowe).

W przypadku transformatorów głównego zasilania należy ponadto sprawdzić warunek czułości dla działania rezerwowego przy zwarciu na końcu najdłuższego odpływu od danej stacji. Współczynnik czułości dla takiego warunku k_c 2= l ,2. Niespełnienie tego warunku decyduje o zastosowaniu zabezpieczeń lokalnej rezerwy wyłącznikowej.

Zabezpieczenie odległościowe w przypadku transformatorów o górnym napięciu 220 kV i wyższym, zasilanych dwustronnie, stanowią dwustopniowe przekaźniki odległościowe stosowane jako zabezpieczenie od zwarć zewnętrznych. Stopień I służy jako dodatkowa rezerwa lokalna dla zabezpieczeń od zwarć wewnętrznych (obejmuje część uzwojeń transformatora). Stopień II obejmuje pozostałą część uzwojeń transformatora oraz szyny zbiorcze sięgając odejść szyn zbiorczych.

W przypadku transformatorów trójuzwojeniowych 400/220/110 kV, które mogą być zasilane z różnych stron, stosuje się zabezpieczenie odległościowe od strony 400 kV i 220 kV. Po stronie napięcia 110 kV można zastosować zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne.

W praktyce eksploatacyjnej zdarzało się jednak, że podczas zwarcia w sieci zewnętrznej występowały uszkodzenia w obwodach prądu stałego, pozbawiając przekaźniki zasilania. W celu uniknięcia takich przypadków wprowadza się w stacjach 110/SN przekaźniki

3tom261

3tom261

/r = (l,4-l,6)K,/,Tr (8.67)

(8.68)

ai\ .£)~i

fj>TT

/, Kt

/_r = (l,4-l,6)K,/,_Tr (8.67)

/, K_t