ОГЛАВЛЕНИЕ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗАЩИТ ТРАНСФОРМАТОРОВ 5
1.1. Защита трансформаторов плавкими предохранителями 5
1.1.1 Выбор плавких предохранителей для защиты трансформатора 6
1.2. Реле тока серии РТ-40 и РТ-80 7
1.2.1 Расчет тока срабатывания 13
1.3 Цифровая РЗ 14
1.3.1 Пример исполнения защиты от перегрузок 14
1.4 Выявление недостатков защит и постановка задачи 16
2 СОСТАВЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ МОДЕЛИ, ЕЕ АНАЛИЗ И ПРОВЕРКА,
СОСТАВЛЕНИЕ АЛГОРИТМА 17
2.1 Составление тепловой модели и ее проверка 17
2.2. Нормы допустимых перегрузок по ГОСТ 18
2.2.1 Требования по нагреву согласно ГОСТ 18
2.3 Тепловая модель и ее проверка 20
2.4. Разработка алгоритма работы защиты 24
3 АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ 26
3.1 Допустимая кратность перегрузки для продолжительной работы
трансформатора при различных температурах окружающей среды 26
3.2 Оценка износа изоляции в зависимости от температур обмотки 28
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 29
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
В отрасли релейной защиты термином реле обычно обозначают автоматически действующее устройство, производящее скачкообразное изменение (так называемое релейное действие) в управляющей системе при заданном изменении контролируемых параметров. Так, например, реле максимального тока при увеличении тока в контролируемой цепи (куда включена токовая обмотка этого реле) до заданного значения, называемого током срабатывания, замыкает своими контактами управляемую цепь.
Под устройством релейной защиты подразумевается совокупность реле, приборов и вспомогательных элементов, которые при возникновении повреждений и ненормальных режимов работы оборудования должны действовать на его отключение или на сигнал.
Для защиты оборудования от КЗ еще в конце XIX века применялись плавкие предохранители.
В 1901 г появляются индукционные реле тока.
В 1905-1908 гг. разрабатывается дифференциальный токовый принцип.
В начале 20-х годов были выпущены первые дистанционные защиты.
В 1923-1928гг предпринимаются первые шаги по использованию для защиты электроники, в частности токов высокой частоты, передаваемых по проводам защищаемой линии.
В 1932г в СССР была разработана дистанционная защита на электронных лампах.
В 70-е годы началось широкое применение для нужд РЗА электронных устройств. (УПЗ-70, МТЗ-М, БА- УРПН, ЭПЗ-1636, ФИП-1, ФИП-2, АРТ-1Н, ТЗВР, КРЗА и многие другие).
В 80-е годы началось применение устройств РЗА на интегральных микросхема.
В научно-исследовательской работе рассмотрена тепловая модель трансформатора ТМ-25, на основании которой в дальнейшем будет составлена защита от перегрузки трансформаторов для различных коэффициентов его загрузки и температуры окружающей среды. Был проведен анализ тепловой модели, ее расчет в среде Multisim, в результате чего, опираясь на данные в ГОСТ для соответствующих загрузок и температур, модель функционирует в соответствии с ними и по тем же законам с определенной погрешностью.
Приведен алгоритм работы защиты, в основе которого лежит тепловая модель трансформатора ТМ-25, в дальнейшем возможна реализация данной защиты, опираясь на него. Практическая значимость защиты заключается в том, что в зависимости от температуры окружающей среды трансформатора может быть загружен на большую нагрузку при низких температурах, также по данным графиков нагрузки и температур нагрева трансформатора можно прогнозировать износ изоляции по представленной в ГОСТ 14209-85 методике. Применение данной защиты, основанной на данной методике косвенного измерения температуры частей трансформатора, облегчает ее установку, поскольку она не требует изменения его конструкции и монтажа датчиков измерения температуры внутрь трансформатора.
