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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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:

с 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


Рис. 54. Схема включения реле на разность токов двух фаз.

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

ч

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-