Файл: Гессен В.Ю. Защита сельских электрических сетей от аварий.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.07.2024
Просмотров: 145
Скачиваний: 0
тать, исходя из суммарной установленной мощности потребительских трансформаторов ( S s к В - А ) , питающих ся от данной линии с но минальным линейным на пряжением Un в кило
вольтах:
|
|
|
|
|
|
' раб. маю**5 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Здесь |
|
kc |
|
— коэффициент |
|||||
|
|
|
|
|
спроса, |
учитывающий |
не |
|||||||
|
|
|
|
|
полноту |
загрузки |
потреби |
|||||||
|
|
|
|
|
тельских |
|
трансформаторов |
|||||||
|
|
|
|
|
и несовпадение их макси |
|||||||||
Рнс. |
53. |
Схема |
максимальной |
мумов |
|
нагрузки. |
Д л я |
|||||||
токовой защиты с реле РТВ, |
сельских |
|
линий |
|
10 |
кВ |
со |
|||||||
включенными |
на |
фазные токи |
сроком |
эксплуатации |
до |
|||||||||
(схема |
неполной звезды). |
10 |
лет |
kz |
|
= |
0,5 |
-S- 0,6, |
бо |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
лее |
10 |
лет |
|
kc = |
0,7 |
-г- |
0,8. |
||
Расчетный |
ток срабатывания |
реле |
/ с |
р . р . р а |
с ч |
опреде- |
||||||||
ляется по выражению: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
1 ср. р. расч - |
' с.з. расч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где: |
/гс х |
|
коэффициент схемы; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
п т т |
— коэффициент трансформации трансформаторов |
||||||||||||
|
|
' тока данной линии, от которых питаются реле. |
||||||||||||
По этому значению тока подбирается |
соответствующая |
|||||||||||||
уставка |
по |
току (7У ) на |
реле |
Р Т В , |
причем |
значение |
||||||||
Ту должно |
быть не меньше |
/с р . р . расч- |
Учитывая, |
ЧТО |
/ у |
|||||||||
отличается |
от |
7,ср. р. расш необходимо |
уточнить |
значение |
||||||||||
первичного |
тока срабатывания (7С - |
3 ) . |
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент схемы учитывает токораспределение во вторичных цепях трансформаторов тока. Он показывает, во сколько раз ток в реле больше вторичного тока транс форматоров тока. Его значение зависит не только от различных схем соединения трансформаторов тока и реле, но (для некоторых схем) и от вида короткого замыкания. Так, для схемы включения трансформаторов тока и реле в неполную звезду (см. рис. 53) kcx = 1, поскольку весь вторичный ток трансформатора тока протекает по реле
112
при |
любых видах многофазных к. з. Д л я схемы |
включе |
|||
ния |
реле на разность токов двух фаз (рис. |
54) |
и |
kzx |
= 1 |
только при двухфазном к. з. между фазами |
А |
В |
или |
||
В и С. Действительно, при к. з., например, между |
фазами |
А и В практически весь вторичный ток трансформаторов тока фазы А будет протекать через реле, не ответвляясь во вторичную обмотку трансформатора тока фазы С, так как сопротивление этой обмотки значительно превышает сопротивление катушки реле. Если же замыкание воз
никает |
между фазами |
А |
и С kcx = 2, а в симметричном |
|
режиме работы линии |
и |
при |
||
трехфазных |
к. з. —kc x |
= |
] / 3 , |
|
так как в этих случаях ток |
||||
реле |
равен |
геометрической |
разности вторичных токов фаз А и С.
При определении |
/ с . э . р а с ч |
|
в приведенную формулу |
надо |
|
подставлять значение |
kcx |
при |
трехфазном к. з., а при уточ нении тока срабатывания за
щиты |
в соответствующую фор |
|||
мулу |
подставляется |
наимень |
||
шее |
значение |
& с х . |
Напри |
|
мер, |
если |
защита выполнена |
||
по схеме |
рис. |
54, |
т. е. по |
однорелейной схеме с включением двух фаз, то в формулу для I c
реле |
на разность токов |
р р а с ч |
надо подставлять |
^сх = У% а в формулу для / с 3 kcx = 1. Подсчитанный по этой формуле-ток срабатывания будет наибольшим, так как очевидно, что при замыканиях между фазами А и С и при трехфазных к. з. первичные токи, при которых защи та будет начинать срабатывать, окажутся меньшими. В случае выполнения защиты по схеме неполной звезды та кого различия в первичных токах срабатывания не будет.
Чувствительность защиты проверяется сравнением наименьшего возможного тока короткого замыкания на
защищаемой линии (/ к > м н н ) с током срабатывания |
защиты, |
||||
определенному по приведенной выше формуле |
для / с |
3 . |
|||
Д л я |
этого подсчитывается |
коэффициент |
чувствитель |
||
ности |
k4, величина которого |
должна быть |
не менее |
1,5: |
мнн
и з
Значение / к И Ш 1 берется для случая двухфазного к. з. в наиболее удаленной (электрически) точке линии, т. е. точке, отделенной от источника наибольшим сопротивле нием.
Поскольку линии 6—10 кВ в сельскохозяйственных районах обычно имеют много разветвлений и большую протяженность с ответвлениями, выполненными сталь ными проводами (линия Лх на рис. 52), токи коротких замыканий в удаленных точках зачастую незначительно
отличаются от |
рабочего |
максимального |
тока линии, |
а иногда даже |
и меньше |
его. Это приводит |
к тому, что |
/г„ оказывается меньшим 1,5 или даже меньшим 1. Если при этом для выполнения защиты применялась схема
включения |
реле |
на |
разность |
фазных токов и |
значение |
||
/гч |
оказалось не |
менее 0,9, |
то |
нормируемое |
значение |
||
k4 |
можно |
получить, |
перейдя |
на |
двухрелейную схему |
||
(см. рис. 53). Если же защита |
выполнена по двухрелей- |
ной схеме и k4 оказался меньше 1,5, но не менее 1,1, повысить чувствительность защиты до нормы можно,
отказавшись |
от применения |
реле |
Р Т В и используя для |
этого более |
чувствительные |
реле |
косвенного действия |
РТ-80 (ИТ-80). |
|
|
|
Когда k4 существенно меньше 1,0 и указанными выше |
|||
мерами не удается получить |
необходимую "чувствитель |
ность, отпадает возможность защитить всю линию одной защитой,, расположенной у шин питающей подстанции. В этом случае надо поставить дополнительную защиту для той части линии, которую не может защитить голов ная защита. Такая дополнительная защита может быть выполнена с помощью секционирующих предохранителей или секционирующих сетевых выключателей типа ВС-10, оборудованных первичными реле прямого действия. Эти реле, установлены на проходных изоляторах привода выключателя и связаны изоляционными тягами с меха низмом расцепителя привода. Секционирующие выключа
тели выпускают в двух модификациях. Д л я |
ВС-10-32-0,8 |
|||||
диапазоны |
регулирования |
токов срабатывания |
от |
30 |
||
до |
100 А, |
причем плавное |
регулирование |
(от |
30 |
до |
55 |
А и от 65 до 100 А) осуществляется изменением |
натя |
жения специальной пружины, размещенной в приводе. Ступенчатое регулирование осуществляется переключе нием секций катушки реле: последовательному соеди нению секций соответствует диапазон токов срабатывания от 30 до 55 А, а параллельному — от-65 до 100 А. Д л я
114
выключателя ВС-10-63-2,5 эти |
пределы |
регулирования |
от 100 до 180 А и от 195 до 300 |
А. |
|
Ток срабатывания реле выбирается по соотношению: |
||
^с. з= 2/раб. макс |
|
|
здесь 7p i l 6 м о к с — максимальный |
рабочий |
ток на том |
участке линии, где устанавливается ВС-10.
Привод выключателя ВС-10 позволяет осуществить цикл двухкратного автоматического повторного включе ния, причем время отключения выключателя, точнее промежуток времени от срабатывания реле до срабаты
вания |
выключателя, |
мо |
|
|
|
|||||
жет |
регулироваться |
в |
|
ко |
ко |
|||||
пределах |
от 0,1 до |
4 |
с. |
|
||||||
Ж |
- |
|
||||||||
Вследствие |
очень |
слож |
|
|||||||
|
|
|
||||||||
ной |
конструкции |
|
при |
|
|
|
||||
вода выключателя ВС-10 |
|
|
|
|||||||
надежность |
этих |
аппа |
|
т/в |
г/в |
|||||
ратов пока |
недостаточно |
|
||||||||
|
|
|
||||||||
высокая. |
Поэтому |
для |
|
|
|
|||||
секционирования |
|
ра |
|
|
|
|||||
диальных линий Куйбы |
|
|
|
|||||||
шевский завод «Электро |
Рис. 55. Схема максимальной токо |
|||||||||
щит» изготавливает ячей |
||||||||||
вой защиты линий с дешунтирова |
||||||||||
ки К Р У Н |
|
серии |
К-36 |
с |
||||||
|
нием катушек отключения контак |
|||||||||
выключателем ВММ-10. |
тами |
реле РТ-85 (ИТ-85). |
||||||||
Релейная защита |
выпол |
|
|
|
||||||
нена |
с помощью реле РТ-85 с дешунтированием |
катушки |
отключения (рис. 55). В качестве катушек отключения КО используются реле РТМ, встроенные в привод ПП-67.
Место установки секционирующего выключателя обу словливается обычно технико-экономическими сообра жениями и определяется, исходя из условий повышения надежности электроснабжения потребителей и сообра жениями по удобству обслуживания выключателя. При этом должно быть учтено, что для надежности релейной защиты секционирующий аппарат надо установить в таком месте, чтобы при коротком замыкании в нем коэффициент чувствительности головной защиты линии был бы не менее 1,5.-Имеется в виду также, что и кч защиты, осу ществляемой секционирующим аппаратом, тоже не менее 1,5.
Время уставки определяется графически, путем постро ения карты селективности (см. пример). В ходе построения
115
этой карты выполняется согласование защит по времени действия и по токам срабатывания. Предварительное согласование защит по току срабатывания выполняется аналитически по соотношению:
^ с . з ' ' ' (ft. з . пред, макс ~Г"/раб. Soct)>
где: / с . з. пред. макс — ток срабатывания предшествующей, считая от потребителей, защиты, имеющей наибольший ток срабаты вания;
Л>аб. 2 о с т — сумма максимальных рабочих токов остальных линий (или ответвлений).
Это соотношение определяется следующими сообра жениями. Ток срабатывания защиты, расположенной ближе к источнику, должен превышать сумму наиболь шего тока срабатывания из всех защит, с которыми ведет ся согласование, с рабочими токами остальных линий. Например, применительно к схеме рис. 56 ток срабаты вания защиты 4 должен быть больше тока срабатывания защиты 2, сложенного с рабочими токами линий 1 и 3. Если это условие не выполнить, то возможна неселектив ная работа защиты 4. Действительно, при возникновении на линии 2 междуфазного замыкания через переходное сопротивление ток замыкания может оказаться несколько меньшим тока срабатывания защиты 2 и поэтому она в действие не придет. В то же время по первичной обмот ке трансформаторов тока защиты 4 протекает как ток повреждения линии 2, так и рабочие токи линии / и 3. И если сумма этих токов окажется больше, чем ток сра батывания защиты 4, то защита 4 подействует и, срабо тав неселективно, отключит не только линию 2, где произошло повреждение, но и линии J и 3, находившиеся в нормальном режиме. Выбирая таким образом токи срабатывания защит 4 и 2, мы исключаем неселективное срабатывание защиты 4. Вместе с тем защита 4 все-таки резервирует защиту 2. При коротком замыкании в конце
зоны защиты 2 |
коэффициент чувствительности защиты |
4 должен быть |
не менее 1,2. |
Расчет защиты завершается проверкой на погреш ность трансформаторов тока, питающих защиту (см. примеры в гл. I X ) . При этом погрешность трансформа торов тока не должна превышать 10%.
В заключение следует отметить, .что с помощью реле РТМ можно выполнять отсечку (см. стр. 130), а с помо-