CT Sizing for 51NS for 1.25 MVA Dis.trafo_Rev-01_01.07.14 - Copy

CLIENT CONSULTANT CONTRACTOR PROJECT: PACKAGE-II : DOWN HILL CONVEYOR SYSTEM DOC. NAME : DESIGN CALCULATION SHEET 51NS CORE FOR NEUTRAL CT OF  DISTRIBUTION TRANSFORMER OF SS1 AND SS2 DOCUMENT NO. 1.1

1.2

1.3

1.4

REV.-01

Dated :­03 /07/2014

System basic Input Data Transformer rating 

=

1250 KVA

C T ratios 

=

800/1A

Design

=

3 PH 4 WIRE

Voltage

=

415

V AC

Frequency

=

50

Hz

Ratio

=

800

/ 

Accuracy class for Core‐II ( 51NS)

=

5P

15

Accuracy class for Core‐I

=

PS

Selected Burden ( VA ) for core‐I (PS)

=

15

VA

Primary Voltage (v)

=

6.6

kV

Secondary Voltage ( V )

=

415

V

Transformer rating

=

1.250

Impedence of transformer

=

5

% impedance variation on negative side

=

0

Basic Input Data of Current Transformer: 1

A

Basic Input Data of Distribution Transformer: 11Kv

MVA % ( no negative tolerance‐ for calculation purpose)

Distribution System Fault Current: =

Full load current,IFL

For SS2

(MVA X 106) (√ 3 X Sec. Voltage) 6

= = Min Transformer Impedance, ZM

= = =

Maximum through fault current on LV side of transfromer ,  = MVA, IF = IF = Max.through Fault current at CT Secondary Side I fs

1 of 2

= =

(1.25x 10) (1.7322x415) 1739.06

A

(% impedance x (100‐% tolerance))/100 5 x ( 100‐0))/100 5 % (IF x 100)/ ZM (1739.06 x 100) /5) 34781.2 Amp IF / CTR 43.48 Amp

 CT (Core­I) sizing calculation for  ­51NS Protection  For 1.25 MVA Distribution Trafo ­SS1/ SS2 Core I: 2.0

CT sizing calculation for ­ IDMT Earth Fault protection Relay(51NS) = Number of  Identical C T S  =

Location of C TS 

2.1

2.2

2.3

Core _1 of NCT on Trafo or seperate CT 

IDMT Earth Fault protection Relay(51NS) Input data  Relay Module

=

E/F Setting

=

10

%

Current I/P burden, VA

=

0.1

VA

Relaty operating Current,  IR

=

0.1

Amp

Core­I CT Input data Ratio

=

800

/ 1 A

Selected Burden ( VA )

=

15

VA

Accuracy Class

=

5P

15

Calculated of CT Burdens  : =

50

m

Lead resistance at 70ºC for 2.5mm copper ( Ω/km )

=

8.87

Ω/km 

Lead Resistance ( RL) (Ω)

=

0.89

(Ω)

Lead Burden ( VA )

=

0.89

VA

Total Meter Burden ( VA )

=

0.1

VA

Total Burden on CT ( VA )

=

0.99

VA

CT Secondary resistance at 75 0C (Rct) (Due to Design limitation of CT manufacturer,R ct)

= ≤

Cable Length l ( m ) 2 

Selected burden is more than required. 2.4

4

Ω

HENCE SAFE.

When CT,Core­I is used with ratio 2500/1A,In case of phase to phase fault maximum primary current to be  measured by the relay for operation = 20%If Fault current at Secondary

If

=

Voltage developed by CT Vct

CT Vct 2.5

1 NOS

34.8

kA

=

If X (Rct + Rl) Pri.CT Ratio

=

34.8 X 1000 X (4+0.887)/800)

=

212.59

V

Accordingly minimum VA burden of considered CT Rating with ALF 15 ALF VA

= =

15 ((Vct/ALF)xCT sec current) ‐ (Rct x CT sec Current)

=

((212.59/ 15 )X 1)‐(4 X1)

=

14.17

‐

4

VA = 10.17 Hence 10VA CT having 5P15 accuracy is adequate Hence NCT core ‐1 or seperate CT on 1.25 MVA Distribution trafo CT ‐800/1A,5P15,15VA, RCT =