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: 143
Скачиваний: 0
щью реле Р Т В — максимальную токовую защиту. Токи срабатывания соответствующей защиты определяются по тем ж е выражениям, что и для защит с реле косвенного действия, но с учетом следующих особенностей реле пря мого действия.
1. Значение коэффициента надежности (/г„) принима ется повышенное, поскольку реле прямого действия имеют большую по сравнению с реле косвенного действия по грешность по току срабатывания.
|
2. Коэффициент |
возврата (k„) реле Р Т В |
изменяется |
в |
зависимости от |
уставки по времени, кратности тока |
|
в |
реле и времени |
протекания этого тока. |
Значение kB |
в расчетах защит сельскохозяйственных линий прини мается равным 0,7. Однако при настройке защиты необ ходимо определять ток возврата и проверять отстройку тока возврата защиты от максимального рабочего тока линии.
При выполнении защит линий, питающих сельско хозяйственные районы, реле Р Т В используется для выполнения максимальных токовых защит с зависимыми характеристиками времени срабатывания от тока корот кого замыкания. Реле Р Т М обычно используется только как электромагнит отключения в схемах максимальных токовых защит с дешунтированием электромагнита от ключения. Применить это реле для выполнения макси мальной токовой защиты линии (без выдержки времени) не представляется возможным главным образом из-за двух обстоятельств. Во-первых, защита с реле РТМ будет иметь больший ток срабатывания, чем в случае использо вания реле Р Т В с выдержкой времени, так как ток сра батывания защиты должен быть отстроен от броска тока включения линии (отстройка осуществляется применением
повышенного |
значения |
коэффициента запуска |
/г з а п = 2,0 |
|
в расчетной_ |
формуле |
для / с 3 ) . Во-вторых, |
поскольку |
|
собственное |
время |
срабатывания реле Р Т М |
порядка |
|
0,02 с, не удается |
согласовать по времени такую защиту |
ни с временем сгорания плавких вставок предохраните лей типа П К , защищающих потребительские трансфор маторы, ни с временем гашения дуги в линейных разряд никах.
Пример. Рассчитать максимальные токовые защиты присоединений 10 кВ подстанции 35/10 кВ с трансфор матором мощностью 1600 к В - А . Расчетная схема пока зана на рис. 56. Из реальной схемы сети на расчетной
117
приведены |
только те |
элементы, которые |
необходимы |
для расчета |
релейной |
защиты: суммарная |
установлен |
ная мощность потребительских трансформаторов, мощ ность самого мощного потребительского трансформатора и точка, где ток короткого замыкания на данной линии наименьший.
Р а с ч е т |
з а щ и т /—3. |
Д л я |
защиты |
/ подсчиты |
||||
ваем максимальный |
рабочий ток линии: |
|
||||||
|
|
'12 |
|
|
1200 |
|
|
|
раб. м а к с ! = |
|
|
у з • ю •0,4 = |
27,7 А. |
||||
уз-иа |
" |
|
||||||
Исходя из рабочего максимального тока (27,7 А), |
||||||||
можно было |
бы |
выбрать ;гт |
т |
= |
30/5, |
но в практике npO- |
||
fttaS |
|
|
|
|
А /SOkB-Л |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Stz-I200KB-A |
|
|
[]/' |
|
(з) |
ISOOkBR |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pf-2,2A |
|
|
/ = 890А |
3 |
|
S3I-850kBA |
|
|
|
|
40 Ш |
f-O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I ЮОкВА |
|
Рис. |
56. |
Расчетная |
схема к |
примеру. |
|
ектирования линий 10 кВ учитывают быстрый рост сель скохозяйственных нагрузок и поэтому принимают нес колько завышенные коэффициенты трансформации транс форматоров тока. Это тем более допустимо,что счетчики, питающиеся от другой обмотки этих трансформаторов тока, не предназначены для денежных расчетов.
Выбираем трансформаторы тока — ТПЛ-10 с я т т ==
=40/5. Выполняем защиту по двухрелейной схеме с реле
РТ В . По выше приведенным формулам определяем рас
четный ток срабатывания защиты:
kH |
~ |
1,4 |
' ^ |
'27,7 |
= 61 А. |
^с.з.расч= — ^ ' ^зап^раб.макс |
Q j |
||||
Расчетный ток срабатывания |
реле: |
|
|
||
^с. р. р а с ч = ~~ ~ ' ^сх= |
|
g |
' 1 = |
7,64 |
А. |
118
Принимаем |
/ у = |
8 А, тогда: |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
/ „ Л т т |
|
8-8 |
|
|
|
|
Находим |
коэффициент |
чувствительности |
|
||||||
|
|
|
/,, ,,„„ |
0,87-242 |
, 2 8 , |
|
|||
|
feql |
= |
J<iJl!l!L= |
= 3 |
|
||||
где |
|
|
'с. 31 |
|
6 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аналогичным |
образом |
рассчитываем |
защиты 2 и 5: |
||||||
|
W™*c3 = yjp^- |
0,4= 19,7 А; |
|
||||||
л т . т = 30/5; |
/ у 3 = 8 А; |
/ с . 3 3 = 48 А; |
А ч 3 |
= 2; |
|||||
/раб.«акс2 = |
- р ~ - ^ - |
0,4 = 43 А; л х |
. х |
= 75/5; |
|||||
|
|
/ у 2 = 7 А; |
/ с . з 2 =10 5 А. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 87 * 95 |
|
Коэффициент |
чувствительности k 4 |
2 = |
|
' 1 Q 5 — = 0,787, |
|||||
что меньше |
1,5. |
Поэтому |
на линии |
2 |
надо |
установить |
секционирующий выключатель. Исходя из соображений, изложенных выше, можно определить, что этот выклю чатель надо установить в таком месте линии, при корот ком замыкании в котором головной защиты будет не менее 1,5, т. е. ток трехфазного замыкания должен быть не менее 180 А. Этому условию удовлетворяет точка k4, где и размещаем секционирующий выключатель 2'. Ток срабатывания его реле определяем по соответствую
щему соотношению с учетом, что рабочий |
максимальный |
|
ток, протекающий через |
выключатель, равен: |
|
S y o , |
865 |
|
/ Р . б . « . к« . = у £ - Ц я |
• k t = y J - [ - 0 • °-5 |
= 2 5 А ! |
/ с . 3 2 , = 2-25 = 50 А.
По величине рабочего тока принимаем к установке выключатель ВС-10-32-0,8 (номинальное напряжение 10 кВ, номинальный ток 32 А, номинальный отключаемый ток 0,8 кА). Учитывая диапазон регулирования уста вок реле по току на данном типе выключателя, оконча тельно выбираем / с . Э 2 ' = 50 А. Коэффициент чувстви-
о'
тельности защиты 2
и |
0.87 -95 , е с |
k4i> |
= — ^ — = 1,65. |
119
Проверим согласование по току защит 2 и 2'. Д л я этого необходимо, чтобы ток срабатывания защиты 2 был бы больше, чем ток срабатывания защиты 2', сло
женный |
с максимальным |
рабочим |
током |
линии |
2, т. е. |
||||||||
/ c a a S s U |
(/е.з»- + /раб.ы.кс*)=1.1 (50 + 43) = 102 А. |
|
|||||||||||
Поскольку |
ранее определенное |
значение |
1С_ з 2 |
= |
105 А |
||||||||
оказалось больше 102 А, то условие согласования |
выпол |
||||||||||||
нено, а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
0,87-212 _ , |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
ч а _ |
|
Г05 |
|
~ 1 ' " 3 ' |
|
|
|
|
|
|
Р а с ч е т |
з а щ и т ы |
4. |
Рабочий максимальный ток |
||||||||||
определяем |
из номинальной |
мощности трансформатора: |
|||||||||||
|
/ |
г |
S n |
- |
1 6 0 0 |
-92 5 Л |
|
|
|
|
|||
|
/ р . 6 . - . « 4 - / 3 - ^ - к |
- |
1 0 - 9 2 , 5 А . |
|
|
|
|||||||
Выбираем /гт_т = 150/5, тогда / у 4 |
= |
7 А, / с з 4 |
= |
210 А. |
|||||||||
Проверяем |
условие |
согласования |
по току |
защиты |
4 |
||||||||
с защитами |
1, 2 и 3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
/с.з4Э= 1,1 (105 + 27,7 +19,7)= 167,5 А. |
|
|
|
||||||||
И так как 210 больше |
167,5, то условие |
согласования |
|||||||||||
выполняется. За расчетный режим |
для определения |
k4i |
|||||||||||
принимаем двухфазное к. з. на шинах |
10 кВ . |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
0,87 • 890 |
= 3,69. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
210 |
|
|
|
|
|
|
|
|
П о с т р о е н и е |
к а р т ы |
|
с е л е к т и в н о с т и |
||||||||||
з а щ и т . |
Чтобы определить уставку по времени |
защиты |
1, необходимо согласовать ее время срабатывания с вре менем сгорания предохранителей защищающих самый мощный на данной линии потребительский трансформа тор. Таким является трансформатор мощностью 160 кВ • А, для которого ток плавкой вставки равен 15 А (см. прило жение 8). Строим в логарифмическом масштабе * харак теристику предохранителя П К с плавкой вставкой 15 А (характеристика / ' на рис. 57). Известно, что время пере горания предохранителя может отличаться от времени, определяемого характеристикой, на ± 2 5 % . Поскольку рассматриваемые предохранители, считая от источника, стоят после защиты, а срабатывать должны раньше ее, то при согласовании защиты с предохранителями следует
* Логарифмическим масштабом называется такой, при котором значения какой-либо величины, выраженные в числах, отклады ваются в масштабе логарифмов этих чисел.
120