Назначение, состав и оборудование тяговых подстанций

Введение
1. Теоретическая часть
1.1 Назначение, состав и оборудование тяговых подстанций
1.2 Структурная схема тяговой подстанции Долбина
1.3 Состав тяговой подстанции 110 кВ
2. Расчетная часть
2.1 Выбор оборудования
2.1.1 Выбор оборудования ОРУ – 110 кВ
2.1.2 Выбор оборудования РУ – 10 кВ
2.1.3 Выбор трансформаторов
2.2 Расчет уставок и параметров защит трансформаторов
2.2.1 Типы применяемых защит трансформаторов
2.2.2 Газовая защита трансформатора
2.2.3 Дифференциальная защита трансформаторов
2.2.4 Максимальная токовая защита понижающего трансформатора ТДТН-20000/110
2.2.5 Защита от перегрузки
2.2.6 Защита включения обдува
2.3 Затраты на установку оборудования
3. Технологическая часть
3.1 Монтаж оборудования
3.2. Обслуживание оборудования тяговой подстанции
3.2 Техника безопасности
Закл ...

Введение
1. Теоретическая часть
1.1 Назначение, состав и оборудование тяговых подстанций
1.2 Структурная схема тяговой подстанции Долбина
1.3 Состав тяговой подстанции 110 кВ
2. Расчетная часть
2.1 Выбор оборудования
2.1.1 Выбор оборудования ОРУ – 110 кВ
2.1.2 Выбор оборудования РУ – 10 кВ
2.1.3 Выбор трансформаторов
2.2 Расчет уставок и параметров защит трансформаторов
2.2.1 Типы применяемых защит трансформаторов
2.2.2 Газовая защита трансформатора
2.2.3 Дифференциальная защита трансформаторов
2.2.4 Максимальная токовая защита понижающего трансформатора ТДТН-20000/110
2.2.5 Защита от перегрузки
2.2.6 Защита включения обдува
2.3 Затраты на установку оборудования
3. Технологическая часть
3.1 Монтаж оборудования
3.2. Обслуживание оборудования тяговой подстанции
3.2 Техника безопасности
Заключение
Список литературы

Основными потребителями электроэнергии промышленного электрифицированного транспорта являются электровозы, на которых устанавливаются тяговые электродвигатели постоянного тока.
Тяговые подстанции для питания промышленного электрифицированного транспорта бывают преобразовательные постоянного тока, на которых устанавливаются преобразовательные агрегаты, питающие тяговую сеть, и однофазного переменного тока, на которых устанавливаются обычные понизительные трансформаторы, питающие тяговую сеть переменным однофазным током. В этом случае преобразовательные агрегаты для питания тяговых двигателей постоянного тока устанавливаются на электровозах.
Тяговые подстанции промышленных предприятий часто совмещаются с подстанциями для питания силовых потребителей карьеров или цехов предприятий. В этих с лучаях подстанции называются совмещенными. Питание силовых потребителей на совмещенных тяговых подстанциях производится от шин напряжением 35, 10 или 6 кВ.
Назначением тяговых подстанций постоянного тока является преобразование трехфазного переменного тока в постоянный и распределение электроэнергии постоянного тока между участками контактной сети.
Основным оборудованием тяговых подстанций постоянного тока являются преобразовательные агрегаты, быстродействующие автоматические выключатели и специальные устройства для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. В качестве преобразователей применяются кремниевые агрегаты с воздушным принудительным или естественным охлаждением.
Преобразовательные агрегаты состоят из шкафов, в которых размещены кремниевые вентили: питающих трансформаторов, быстродействующего автоматического выключателя; шкафов защиты и управления; специальных устройств защиты от перенапряжений.
Для защиты преобразовательных установок от перенапряжений применяют разрядники и защитные контуры (состоящие из емкостей и сопротивлений), подключаемые к цепи выпрямленного тока и анодным цепям.
Токи к.з. в тяговых сетях напряжением 1650-3300 В мощных тяговых подстанций (с двумя и более выпрямительными агрегатами) превышают максимально допустимые отключаемые токи существующих быстродействующих выключателей. Для повышения отключающей способности быстродействующих выключателей тяговых подстанций напряжением 1650 – 3300 В в ряде случаев устанавливают на каждой тяговой линии по два последовательно соединенных быстродействующих выключателя. Однако эта мера, хотя и повышает отключающую способность выключателей линии, полностью не решает проблемы, так как токи к.з. тяговых подстанций с количеством выпрямительных агрегатов более двух достигают 50 – 70 кА при индуктивности тяговой сети 5 – 6 мГн.
Для использования быстродействующих выключателей на мощных тяговых подстанциях промышленного электрифицированного транспорта применяется схема, в которой токи к.з. в тяговой сети отключаются не быстродействующими выключателями тяговых линий, а неполяризованными быстродействующими выключателями, установленными в цепях катодов выпрямительных агрегатов. Отключение выключателя поврежденной тяговой линии осуществляется в этой схеме в бестоковую паузу, после отключения выпрямительных агрегатов, после чего происходит автоматическое повторное включение выключателей, установленных в цепях катодов выпрямительных агрегатов.
Тяговые подстанции постоянного тока промышленного транспорта состоят из РУ первичного напряжения, выпрямительных агрегатов, РУ постоянного тока, сглаживающих устройств и устройств собственных нужд.
Как правило, на тяговых подстанциях промышленного транспорта выпрямительные агрегаты имеют первичное напряжение 35 или 6 – 10 кВ. При питающем напряжении 110 кВ на подстанциях устанавливаются

9,10).Максимальное значение суммарной нагрузки фидеров районных потребителей 35 кВ = 9660 кВт приходится на 18 часов. Сумма реактивных мощностей районных потребителей в 18 часов = 3570 кВар.Sмах35= (1+(2 + 10)/ 100)=11534,4 93 кВ·АSмахТ = SТ + Sмах10 + SТСН = 11400 +956,93 +400 = 12756,93 кВ·АSмах = SмахТ + Sмах35 = 12756,93 +11534,4 = 24291,33 кВ·АSH.TP ≥ Smax/Кав·(n-1), SH.TP = 24291,33/ 1,4· (2-1) = 17350,95 кВ·А.Т.к. в перспективе возможно подключение к обмотке НН (10кВ) других нетяговых потребителей, и к обмотке СН (35 кВ) – других районных потребителей, а также обмотка СН может использоваться в качестве резервного питания ТЭЦ (по линии 35 кВ), то выбираем понижающий трансформатор типа ТДТН-20000/110-Б, который имеет следующие технические данные:Тип - ТДТН-20000/110-Б;Число фаз 3;Номинальная частота – 50 Гц;Номинальное напряжение обмоток трансформатора: ВН-115 кВ, СН-38,5 кВ, НН-11 кВ;Номинальный ток обмоток трансформатора:ВН-100,5 А, СН-300 А, НН-1050 А;Номинальная мощность обмоток трансформатора:при включенном дутье - ВН-20000 кВ·А, СН-20000 кВ·А, НН-20000 кВ·А;при отключенном дутье - ВН-10000 кВ·А, СН-10000 кВ·А, НН-10000кВ·А;Напряжение к.з.: Вн-СН-17%, ВН-НН-10,5%, СН-НН-6%;Регулирование напряжения под нагрузкой: на стороне ВН в диапазоне ±8х2% от номинального значения обмотки ВН.Трансформатор силовой трехфазный, трехобмоточный с естественной циркуляцией масла и принудительным дутьевым охлаждением, с регулированием напряжения под нагрузкой предназначен для стационарной установки на открытом воздухе на высоте не более 1000 м над уровнем моря при естественном изменении температуры окружающего воздуха от -40°С до + 40°С.Выбор тягового трансформатораТяговые трансформаторы предназначены для питания преобразовательных агрегатов. Основным отличием тяговых трансформаторов является схема соединения обмоток, размещение и крепление их на сердечниках, а некоторые еще наличием уравнительного реактора. Эти трансформаторы имеют масляное охлаждение. Вентильные обмотки выполняют из параллельно соединенных дисковых катушек, которые прессуются специальными сегментами или прессующими кольцами. Вентильную обмотку размещают снаружи по отношению к сетевой обмотке. Такая компоновка, несмотря на некоторое увеличение расхода меди, обеспечивает высокую электродинамическую прочность и является более технологичной. [1]На тяговой подстанции “Белгород” с питающим напряжением 35 кВ установлены два преобразовательных агрегата ПВЭ-3 (полупроводниковой выпрямитель для электрифицированных железных дорог), с каждым из которых работают два соединенных параллельно тяговых трансформатора ТМРУ-6200/35 – трансформаторы масляные, для питания ртутных выпрямителей, с уравнительным реактором, номинальной мощностью 3700 кВ·А каждый, на напряжение сетевой обмотки 35 кВ. Но т.к. в дипломном проекте при модернизации оборудования тяговой подстанции, питание сетевой обмотки тягового трансформатора будет осуществляться от сборных шин 10 кВ, то необходима замена тягового трансформатора, который будет работать с преобразовательным агрегатом ПВЭ-3.Паспортные данные ПВЭ-3, необходимые для расчета мощности тягового трансформатора:Мощность – 9900 кВт.Номинальное выпрямленное напряжение – 3.3 кВ.Максимальное выпрямленное напряжение – 4кВ.Номинальный выпрямленный ток – 3000 А.Длительно допустимый выпрямленный ток – 4500 кА.Схема выпрямления – «две обратные звезды с уравнительным реактором».Допустимые перегрузки ПВЭ-3:25% от номинального значения – 1 раз в 2 часа в течении 15 мин.50% от номинально значения – 1 раз в 1 час в течении 2 мин.100% от номинального значения – 1 раз в 2 мин в течении 10 с.Т.к. действующее значение выпрямленного тока подстанции не задано, то расчет мощности тягового трансформатора производим по суточному графику нагрузки тяговой подстанции «Белгород», построенному на основании почасового расхода электроэнергии на тягу поездов на 11.06.01.Таблица 2.4 – Почасовой расход электроэнергии 11.06.2001 г.Времяна тягу поездовактивная, кВтреактивная, кВар1224011202140084031400840416808405224011206196056071680560825209809280011201014008401128056012840560131120560145605601584056016560560175601401884056019560280208405602111205602211208402311208402416801120SH.TP ≥ ST/N – мощность тягового трансформатора, к·ВА [5]ST = (1+(Рпост + Рпер)/ 100), где Рпост = 2% - постоянные потери в стали трансформатора;Рпер = 10% - переменные потери в сетях и трансформаторах; - максимальное значение нагрузки, кВт; - значение реактивной нагрузки в час максимума суммарной нагрузки, кВар.Максимальное значение активной нагрузки приходится на 9 часов Р=2800 кВт. В это время значение реактивной нагрузки Q=1120 Вар.ST = (1+(2 + 10)/ 100)=3388 кВ·А.N - кол-во преобразовательных агрегатов. На тяговой подстанции установлены два преобразовательных агрегата ПВЭ-3, следовательно, N=2.SH.TP =3377/2=1688,5 кВ·А.Выбор тягового трансформатора производим по [3], исходя из следующих данных:Номинальная мощность тягового трансформатора должна быть больше SH.TP =1688,5 кВ·А.Номинальное напряжение преобразователя ПВЭ-3 UdH=3,3 кВ.Номинальный ток преобразователя ПВЭ-3 IdH=3000 А.Номинальное напряжение вентильной обмотки тягового трансформатора U2=3,02 кВ.Номинальное напряжение сетевой обмотки – U1=10 кВ.Схема соединения вентильной обмотки – «две обратные звезды с уравнительным реактором».Исходя из этих данных с учетом перспективы развития ж/д транспорта выбираем два тяговых трансформатора ТМПУ-16000/10 ЖУ-1, каждый из которых будет работать с преобразовательным агрегатом ПВЭ-3.ТМПУ-16000/10 ЖУ-1 – трансформатор масляный, для полупроводниковых выпрямителей, с уравнительным реактором, мощностью 16000 кВ·А, на на номинальное напряжение сетевой обмотки 10 кВ·А, для ж/д транспорта, для умеренного климата. Эл. хар-ки тяг. трансформатора ТМПУ-16000/10 ЖУ-1.Ном. U сетевой обмотки U1=10 кВ.Ном. U вентильной обмотки U2=3,02 кВ.Ном. ток преобразователя IdH=3000 А.Ном. U преобразователя UdH=3,3 кВ.Схема соединения первичной обмотки – «звезда».Схема соединения вторичной обмотки – «две обратные звезды с уравнительным реактором».Номинальная мощность тягового трансформатора SH =11400 кВ·А.Номинальная мощность SH =11400 кВ·А меньше баковой мощности Sб =16000 кВ·А, потому что в баке тр-ра ТМПУ 16000/10, кроме сетевой и вентильной обмотки, размещен уравнительный реактор типа КРОМ-500 – катушка реактивная однофазная масляная.2.2 Расчет уставок и параметров защит трансформаторовОпыт эксплуатации показал, что трансформаторы достаточно надежное оборудование и при правильной эксплуатации случаи выхода их из работы сравнительно редки. Являясь основным видом оборудования п/ст. от исправности которого зависит электроснабжение потребителей, трансформаторы должны иметь защиты, исключающие или уменьшающие развитие аварии при возникновении повреждений и ненормальных режимов.К основным повреждениям трансформаторов относятся: двухфазные и трехфазные короткие замыкания в обмотках и на их наружных выводах; замыкания между витками одной фазы (витковые замыкания); однофазные замыкания на землю обмоток или их наружных выводов.К ненормальным режимам работы трансформатора относят: протекание по его обмоткам токов выше номинальных при перегрузках и внешних коротких замыканиях (короткие замыкания на шинах низшего напряжения и отходящих от них линий), что приводит к повышению температуры обмоток и масла; понижение номинального уровня масла и др. [6]Релейной защитой называется устройство состоящее из одного или нескольких реле, реагирующих на ненормальные режимы работы. Защита воздействует на выключатели и они отключают те элементы цепи, которые опасно оставлять в работе. Она также сигнализирует о начале ненормального режима работы (о перегрузке, утечке масла из трансформатора и т.п.).Релейная защита должна обладать селективностью, быстродействием, чувствительностью и надежностью в работе. Селективность заключается в том, что при срабатывании релейной защиты отключается только поврежденный участок, а неповрежденные элементы остаются в работе, быстродействие необходимо, так как при снижении времени отключения поврежденного элемента уменьшаются размеры его разрушения при коротком замыкании и повышается устойчивость работы системы. Чувствительность - это способность реагировать на все виды повреждений и ненормальных режимов в самом начале их возникновения. Надежность - не должно быть случаев неправильного действия и отказов релейной защиты при ненормальных режимах работы [1]Релейную защиту выполняют с помощью реле-приборов, способных реагировать на изменение определенного параметра, характеризующего режим работы установки. Различают реле прямого и косвенного действия. Вторые имеют небольшие размеры и на привод выключателя воздействуют через вспомогательную цепь. Расчет релейной защиты заключается в определении типа защиты, первичного тока срабатывания, тока уставки срабатывания реле, времени срабатывания защиты.Величина тока (напряжения), при котором начинает срабатывать и замыкать или размыкать свои контакты то или иное реле, называют током (напряжением) срабатывания реле.Величина параметра, на которую настроено и при которой должно срабатывать реле, называют уставкой срабатывания реле. Величина тока (напряжения), при которой реле начинает возвращаться в исходное состояние, называется током (напряжением) возврата реле. Отношение тока возврата реле к току срабатывания реле называется коэффициентом возврата реле. [6]2.2.1 Типы применяемых защит трансформаторовДля выбранного силового трехобмоточного трансформатора ТДТН-20000/110 выбираем следующие типы релейных защит:1 Дифференциальная защита от всех видов повреждений как внутри трансформатора, так и на его выводах.2 Газовая защита от повреждений внутри трансформатора.3 Максимальная токовая защита на сторонах ВН, СН и НН от сверхтоков, обусловленных внешними короткими замыканиями.4 Токовая защита от перегрузки трансформатора.5 Защита включения обдува трансформатора.2.2.2 Газовая защита трансформатораПрименяется для защиты трансформаторов от внутренних повреждений. Ее действие основано на принципе реагирования на скорость выделения газов из изоляционных материалов или масла, появляющихся при нагреве деталей или дуговых процессов внутри трансформатора. Трансформатор соединяется с маслорасширительным бачком трубопроводом. При возникновении внутри трансформатора дуги вокруг нее начинается бурное газовыделение, давление в баке повышается, и поток масла вместе с газовыми пузырями устремляется через трубопровод в маслорасширитель. На этот поток масла и газов реагирует газовое реле, которое врезано в трубопровод, соеденяющий бак трансформатора с маслорасширителем.Газовую защиту понижающего трансформатора ТДТН-20000/110 выполняем с помощью газового реле РГЧЗ-66, которое представляет собой герметически закрытый корпус, наполненный маслом, внутри которого находятся сигнальный и отключающий элементы, выполненные в виде чашек. При нормальной работе трансформатора газовое реле полностью заполнено маслом, верхняя (сигнальный элемент) и нижняя (отключающий элемент) чашки удерживаются в верхнем положении. Контакты обоих элементов разомкнуты. При нарушении нормального режима работы трансформатора образование газов происходит с различной интенсивностью: бурно - при междуфазных коротких замыканиях, витковых замыканиях на корпус и медленно при разложении дерева и изоляции при их перегреве. Если выделение газов происходит с малой интенсивностью, то они, проходя из бака трансформатора в трубопровод, скапливаются в верхней части газового реле, вытесняя масло. Когда уровень масла в газовом реле станет ниже дна чашки сигнального элемента, чашка, наполненная маслом, опускается под действием силы тяжести, поворачиваясь вокруг своей оси, замыкает свои контакты и создает цепь предупредительной сигнализации.При бурном газовыделении давление в баке резко увеличивается и происходит бросок масла или смеси масла смеси и газов и трансформатора в расширитель. Под действием этого потока переворачивается чашка отключающего элемента и замыкает свои контакты, создавая цепь на отключение трансформатора.Конструкция реле обеспечивает самовозврат обоих элементов в исходное положение после восстановления условий нормальной работы трансформатора.Газовое реле имеет пластину, откалиброванную на уставку по скорости на 0,6 м/с, т.е когда скорость потока масла или смеси масла с газом достигнет значения 0,6 м/с, тогда чашка отключающего элемента опрокидывается, замыкая свои контакты и создавая цепь на отключение трансформатора.Основные технические данные реле РГЧЗ-66:рабочее напряжение - 110 В;виброустойчивость - реле не замыкает своих контактов при вибрации (реле заполнено маслом);уставка срабатывания реле - 0,6 м\с;реле срабатывает на сигнал при наличии в корпусе реле газа - 450 см3.2.2.3 Дифференциальная защита трансформаторовДифференциальная защита применятся для защиты обмоток трансформаторов между фазами и на землю (бак трансформатора). Она защищает от междуфазных коротких замыканий и на землю не только обмотки трансформатора, но и выводы и ошиновку в пределах между трансформаторами тока, установленных со всех сторон защищаемого трансформатора.Для защиты понижающих трансформаторов с регулированием напряжения под нагрузкой применяются, в основном, реле типа ДЗТ с насыщающимися трансформаторами тока (НТТ) и магнитным торможением. [8]Таблица 2.5 - Данные для расчета дифференциальной защиты трансформатора ТДТН-20000/110.Наименование величины115 кВ38,5 кВ11 кВПервичные номинальные токи трансформатора, А100,53001050Коэффициент трансформации трансформаторов тока KTA=I1/I2200/5=40300/5=601000/5==200Схемы соединения трансформаторов токатреугольниктреугольникзвездаВторичные номинальные токи в плечах защиты, А 1050/200==5,25Коэффициент схемы1Определяем токи короткого замыкания, протекающие через защищаемый трансформатор в расчетных режимах, приведенные к стороне ВН. Для этого задаемся следующими параметрами:SKC max=3500 мВА - мощность короткого замыкания на вводах 115 кВ в максимальном режиме.SKC min=2000 мВА - мощность короткого замыкания на вводах 115 кВ в минимальном режиме.XC max=Ucp2/ SKC max=1152/3500=3,78 Ом; - сопротивление системы в максимальном режиме[6]XC min=Ucp2/ SKC min=1152/2000=6,61 Ом; - сопротивление системы в минимальном режимеUK1 = 0,5(UK I-II + UK I-III - UK II-III) = 0,5(17+0,5-6) =10,75%UK2 = 0,5(UK I-III + UK II-III - UK I-III) = 0,5(17+6-10,5) = 6,25%UK3 =0,5(UK II-III +UK I-III -UK I-II) = 0,5(10,5+6-17) = -0,25% 0XTP1 = (UK1/100)(UCP2/SH. TP) = 10,751152/10020 = 71,08 Ом -сопротивление обмотки ВН трансформатораXTP2 = (UK2/100)(UCP2/SH. TP) = 6,251152/10020 = 41,32 Ом -сопротивление обмотки СН трансформатораXTP3 = (UK3/100)(UCP2/SH. TP) = 0 Ом -сопротивление обмотки ННтрансформатора [6]Определяем токи короткого замыкания на шинах 11 кВ и 38,5 кВ для максимального режима:IKmax10 = U1ном /Xmax10 = 115000/74,86 = 888 AIKmax35 = U1ном /Xmax35 = 115000/116,18 =572,16 AОпределяем токи короткого замыкания на шинах 11 кВ и 38,5 кВ для минимального режима:IKmin10 = U1ном /Xmin10 = 115000/77,69 = 855 AIKmin35 = U1ном /Xmin35 = 115000/119,01 =558,6 AI(1)Kmin110 = U1ном /Xcmin = 115000/6,61 = 10056,6 AРасчет дифференциальной защиты понижающего трансформатораТДТН-20000/110 производим для реле ДЗТ-11. Рабочая (дифференциальная) обмотка установлена на стороне 115 кВ.Ток срабатывания защитыIс. з. Kн Iн, где[8]Iн = 100,5 А - номинальный ток обмотки ВН трансформатораТДТН-20000/110.Kн = 1,5 - коэффициент надежности учитывающий ошибку реле ДЗТ-11 и необходимый запас.Iс. з. = 1,5 100,5 = 150,75 АТок уставки срабатывания реле:Iу.с.р. = Iс.з. Kcx/Kта = 150,75 /40 = 6,52 АОпределяем число витков рабочей обмотки, установленной на стороне 115 кВwp = Fcp/Iу.ср, гдеFcp = 100 А вит - магнитодвижущая (намагничивающая) сила, необходимая для срабатывания реле ДЗТ-11.wp = 100/6,52 = 15,34. Принимаем ближайшее целое число витков рабочей обмотки, которое можно выставить на реле ДЗТ-11 wp = 16 витков.Уравнительные обмотки установлены на сторонах СН и НН трансформатора. Число витков уравнительных обмоток определяем из условия уравновешивания намагничивающих сил в реле ДЗТ-11, создаваемых номинальными токами в рабочей и уравнительной обмотках.IпI wp = IпII wy1p = IпIII w y2pДля стороны 38,5 кВ:IпI wp = IпII wy1pwy1p = IпI wp/ IпII = 4,35 16 / 8,65 = 8,04 витков. Принимаем wy1p = 8 витков.Для стороны 11 кВ:IпI wp = IпIII wy2pwy2p = IпI wp/ IпIII = 4,35 16 / 5,25 = 13,25 витков. Принимаем wy2p = 14 витков.Определяем наибольший ток небаланса при трехфазном коротком замыкании.Iнб = (K Kодн + Uрег + fвыр) Ik max, гдеK = 1 - коэффициент, учитывающий переходный режим токов короткого замыкания;Kодн = 1 - коэффициент однотипности трансформаторов тока; = 0,1 - допускаемая относительная погрешность трансформаторов тока;Uрег = 0,16 - относительная погрешность обусловленная регулированием напряжения;fвыр - относительная погрешность от неточного выравнивания токов плеч защиты вследствие невозможности точной установки на реле точного числа витков;Ik max - максимальное значение тока короткого замыкания (на стороне ВН) при коротком замыкании на стороне СН или НН трансформатора.fвыр = (wy - wyp) / wypдля стороны 38,5 кВIнб = (K Kодн +Uрег+(wy1 - wy1p) / wy1p) Ik max35=(1 1 0,1 + 0,16 + +(8,04 - 8) / 8) 572,16 = 151,62 Адля стороны 11 кВIнб = (K Kодн +Uрег+(wy2 - wy2p) / wy2p) Ik max10=(1 1 0,1 + 0,16 + +(14 - 13,25) / 13,25) 888 = 281,14 АПринимаем наибольший ток небаланса Iнб = 281,14 А.Тормозная обмотка включена на сумму токов плеч защиты сторон СН и НН трансформатора. Число витков тормозной обмотки выбирается, исходя из условия надежного несрабатывания защиты при внешних коротких замыканиях.wт (Kз Iнб max wрасч) / Ik max tg, гдеKз - коэффициент запаса;tg = 0,87 - тангенс угла наклона к оси абсцисс касательной, проведенной из начала координат к характеристике срабатывания, соответствующей минимальному торможению;wрасч = 15,34 витков - расчетное число витков рабочей обмотки.wт = 1,5 281,14 15,34 / 888 0,87 = 8,37 витков.Принимаем ближайшее большее число витков тормозной обмотки, которое можно выставить на реле ДЗТ-11wт = 9 витков.Определяем коэффициент чувствительности защиты:Кч = Ik min(2) wp / Fср, где[6]Ik min(2) - значение минимального тока двухфазного короткого замыкания.для короткого замыкания на стороне 11 кВIk min(2) = 1,5 Ik min10 / Кта = 1,5 855 / 40 = 32,06 АКч10 = 32,06 16 / 100 = 5,12 > 2для короткого замыкания на стороне 38,5 кВIk min(2) = Ik min35 / Кта = 588,6 / 40 = 24,16 А Кч35 = 24,16 16 / 100 = 3,87 > 2для короткого замыкания на стороне 115 кВКч115(1) = Ik min115(1) wp / Кта Fср = 10056,6 16 / 40 100 = 40,23 > 2Для защиты понижающего трансформатора ТДТН-20000/110 используем трехфазную дифференциальную защиту без выдержки времени, в трехрелейном исполнении с реле ДЗТ-11.2.2.4 Максимальная токовая защита понижающего трансформатора ТДТН-20000/110Максимальная токовая защита (МТЗ) применяется для защиты трансформаторов для защиты от внешних коротких замыканий и как резервная от внутренних повреждений, т.е. резервирует газовую и дифференциальную защиту, т.к. имеет выдержку времени и поэтому является небыстродействующей.МТЗ трехобмоточного трансформатора устанавливается с трех сторон, т.е. на стороне ВН, на стороне СН и стороне ННМТЗ понижающего трансформатора на стороне ВН.МТЗ понижающего трансформатора ТДТН-20000/110 на стороне ВН выполняется с пуском по напряжению, с выдержкой по времени, в трехрелейном исполнении.Ток срабатывания МТЗ принимаем больший из двух значений:Iс.з.1 = Кн Iн.тр / Кв и Iс.з.2 = Кс Iс.з', где[5]Кн = 1,2 - коэффициент надежности защиты;Кв = 0,85 - коэффициент возврата реле;Iн.