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

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

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

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