Порядок включения силового трасформатора
Далее рассмотрим размещение и работу защит на конкретных подстанциях.
Рис. 5. Размещение токовых защит на двухобмоточном трансформаторе
Рис. 6. Размещение токовых защит на трехобмоточном трансформаторе
Коммутационные аппараты на стороне высокого напряжения показаны условно – там могут быть и выключатели.
А теперь с учетом изложенного выше рассмотрим работу защит при различных вариантах постановки трансформатора под напряжение.
1.Опорная подстанция (рис. 1) с постоянным оперативным током, получаемым от аккумуляторной батареи.
Работа оперативных цепей защиты (рисунок 7) не зависит от порядка включения трансформатора.
Рис. 7. Фрагмент оперативных цепей защиты трансформатора на подстанции с постоянным оперативным током.
МТЗ – максимальная токовая защита;
ДЗТ – дифзащита трансформатора
ГЗ – газовая защита.
Срабатывание любой защиты приведет к отключению трансформатора (по крайней мере, до появления импульса на его отключение). А вот создадутся ли условия для срабатывания защиты?
1.1. Двухобмоточный трансформатор (рисунок 5), подача напряжения со стороны ВН. Для срабатывания всех защит имеются условия.
1.2. Двухобмоточный трансформатор, подача напряжения со стороны НН. Для срабатывания МТЗ условий нет. Приведенный ток КЗ существенно ниже, чем при подаче со стороны ВН, поэтому соответственно снижается чувствительность ДЗТ. Кроме того, не зря придумано резервирование защит. Отказ одного реле – и последствия тяжелые. Условия работы защиты в целом существенно ухудшаются.
1.3. Трехобмоточный трансформатор (рисунок 6), подача напряжения со стороны ВН. Для срабатывания всех защит имеются условия.
1.4. Трехобмоточный трансформатор, подача напряжения со стороны СН. Для срабатывания МТЗ-35 имеются условия, чувствительность ДЗТ снижается. В принципе работа допустима..
1.5. Трехобмоточный трансформатор, подача напряжения со стороны НН. Для срабатывания МТЗ-10 имеются условия, чувствительность ДЗТ еще более снижается. В принципе работа допустима.
2.Проходная подстанция (рисунок 2) с выпрямленным оперативным током.
Одна из схем организации выпрямленного оперативного тока приведена на рисунке 8:
Рис. 8. Организация выпрямленного оперативного тока
В нормальном режиме сеть оперативного тока питается от блока питания от цепей напряжения (БПН), запитанного от ТН на ошиновке высокого напряжения. При КЗ вблизи выводов трансформатора напряжение может снизиться до уровня, недостаточного для работы защиты. в таком случае питание оперативных цепей подхватывается блоком питания от цепей тока (БПТ), подключенного на стороне высокого напряжения трансформатора. Рассмотрим работу защит для этой схемы оперативных цепей:
2.1. Двухобмоточный трансформатор (рисунок 5), подача напряжения со стороны ВН. Для срабатывания всех защит имеются условия.
2.2. Двухобмоточный трансформатор, подача напряжения со стороны НН. Для срабатывания МТЗ условий нет. Если в момент опробования трансформатора отключится питающая линия 110 кВ, ДЗТ остается без оперативного тока. Остальные проблемы изложены в п. 1.2. Условия работы защиты в целом существенно ухудшаются.
2.3. Трехобмоточный трансформатор (рисунок 6), подача напряжения со стороны ВН. Для срабатывания всех защит имеются условия.
2.4. Трехобмоточный трансформатор, подача напряжения со стороны СН. Проблемы п. 2.2, но в части МТЗ-35 могут быть решены частичным использованием переменного оперативного тока. В принципе работа допустима.
2.5. Трехобмоточный трансформатор, подача напряжения со стороны НН. Проблемы уже понятны. В принципе работа допустима.
3.Подстанция на переменном оперативном токе.
В качестве источника оперативного тока используется энергия тока КЗ (рисунок 9):
Рис. 9. МТЗ с дешунтированием
В качестве измерительного органа используется реле РТ-85 или его аналоги. В случае превышения тока над заданной уставкой реле замыкает замыкающий контакт, размыкает размыкающий и вторичный ток протекает через токовую катушку отключения, встроенную в привод выключателя, вызывая его отключение. В принципе такая защита, установленная на сторонах СН и НН менее связана с состоянием стороны ВН. Но как быть с ДЗТ? Она не может действовать на отключение одновременно всех выключателей, поэтому используется более сложная схема. Реле ДЗТ воздействует на промежуточное реле с токовыми обмотками, которое и отключает трансформатор. Но дело в том, что это реле может быть включено в токовые цепи только одной стороны трансформатора. Догадайтесь с трех раз, с какой именно.
Можно рассматривать и другие варианты, да все не перечислишь. Одна из причин, почему делается, как правило, так, а не иначе, наши диспетчера назвали единообрпазие проведения переключений. Представьте себе стрессовую ситуацию, когда на размышления отводятся минуты. Попробуй вспомнить все особенности каждой схемы…
Но нормативный документ – не догма, а руководство к действию. Вполне в компетенции главного инженера предприятия по представлению диспетчерской и релейной службы установить иной порядок работы. Если в упоминавшейся Инструкции записано:
«3.5.4. Последовательность операций при включении и отключении трехобмоточного трансформатора (автотрансформатора):
Включение:
а) включаются шинные и трансформаторные разъединители высшего напряжения;
б) включаются шинные и трансформаторные разъединители среднего напряжения;
в) включаются шинные и трансформаторные разъединители низшего напряжения;
г) включаются выключатели со стороны высшего, среднего и низшего напряжений трансформатора»,
то это еще не требует жестко «включить сначала выключатели высокого, затем…». В одном пункте – смотрите на месте.
Кстати, в процессе реконструкции нескольких железнодорожных подстанций мы со скрипом согласились с такой схемой подачи напряжения. Слишком сложные переключения нужно было выполнять при подаче испытательного напряжения со стороны 110 кВ. Но при этом были просчитаны режимы, очувствлены и ускорены некоторые защиты. Так что:
|
...Это если режим позволит. И релейщики... |
И в заключение - Немного математики
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z