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: 137

Скачиваний: 0

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

 

 

Т а б л и ц а 6

Определение

нагрузки на трансформаторы тока для

различных схем защит

Схема соединения

В и д короткого замыкания

Н а г р у з к а на з а ж и м а х вторичной обмотки

трансформатора токи

 

 

Неполная звезда

Трехфазное

2 и = У Т - Я П р + г р

Rnp

Zp

С

 

i

 

1 1 | 1

Включение реле на разность токов дв> х фаз

-р~Ъ np р

{у. R г

Двухфазное и

Z H = 2/? n p - ( - 2 p

однофазное

 

Трехфазное

гн = У Т ( 2 Я п р + 2

р )

Двухфазное АС

г н = 4Лпр + 22р

Двухфазное АВ, ВС

zn = 2/?n p-)-Zp

 

на значительное расстояние, то Rn?

надо подсчитывать

по формуле:

 

 

i

 

 

 

где:

р — удельное

сопротивление

материала

провода

(для

меди

 

 

 

 

 

 

 

 

п П , с

Ом • мм2

 

 

 

. „ „ Ом • мм2 \

р=0,017 5

М

. для алюминия р = 0,029

М /

 

 

 

 

 

 

 

I

— д л и н а

провода (в один

конец),

м;

 

s — поперечно^

сечение провода

цепей

вторичной

 

коммутации,

мм2 .

 

 

 

 

В

процессе

срабатывания

реле

прямого

действия

(РТВ, РТМ) из-за уменьшения зазора между сердечни­ ком и контрполюсом сопротивление обмотки увеличи­ вается. Это обстоятельство необходимо учитывать, и поэтому при определении z„ сопротивление этих реле берется максимальным, т. е. для состояния, когда сердеч­ ник притянут.

Если защита линии осуществляется

не

только

реле

Р Т В (максимальная токовая защита),

но

и реле

Р Т М

(отсечка), то учет сопротивлений реле ведется в зависи­

мости от обстоятельств следующим

образом.

 

 

1. Ток срабатывания реле Р Т М превышает ток сраба­

тывания реле Р Т В более чем в 3—4

раза (этот

случай

чаще всего встречается в практике

защиты

сельских

линий 10. кВ). При срабатывании обоих реле

их

сердеч­

ники втягиваются практически одновременно за время порядка 0,02 с. Соответственно этому также одновремен­ но возрастает сопротивление обоих реле и учет их сопро­

тивления

следует вести

при

втянутых сердечниках.

2. Ток

срабатывания

реле

Р Т М

превышает

ток сра­

батывания

реле Р Т В менее чем в 3

раза. Если

срабаты­

вает реле РТМ, мгновенно .притягивая сердечник, то реле Р Т В к этому моменту не успевает втянуть свой сер­ дечник к контрполюсу, так как оно работает в зависимой части характеристики. Сопротивление реле Р Т М в этом

случае

берется для состояния с поднятым сердечником,

а для

реле Р Т В — с опущенным.

Подсчитанное по соответствующим формулам действи­ тельное значение сопротивления нагрузки z„ должно быть не более значения г д о п . При этом условии проверяемые трансформаторы тока будут работать с погрешностью не более 10%. Если это условие не выполняется, то надо предпринять меры по уменьшению z„ (увеличить сечение

138


соединительных проводов, применить другой тип реле с меньшим сопротивлением) или меры по увеличению 2 д 0 „ , т. е. заменить трансформаторы тока на более мощные,

сбольшим первичным номинальным током.

Вслучае,.когда защита выполнена по схеме с дешунтированием отключающей катушки, проверка трансфор­ маторов тока по условию 10% погрешности ведется обычным порядком. При этом имеется в виду, что катуш­

ка отключения шунтирована, и сопротивление г р (см. формулы табл. 6 на стр. 137) учитывает только сопротив­ ление катушки реле РТ-85.

Надежность работы катушки отключения после ее дешунтирования определяется следующим образом.

Находят напряжение вторичной обмотки трансформа­ торов тока, необходимое для срабатывания катушки

 

 

и2ср

"н'откл^н -

 

 

 

 

где: ka = 1,2 — коэффициент надежности;

 

 

 

 

 

zH — сопротивление нагрузки вторичной цепи

 

трансформаторов тока после дешунти­

 

рования,

определяемое

по

формулам

 

таблицы (стр. 137), с учетом, что про­

 

изошло

дешунтирование,

т. е. zp

будет

 

включать в себя как сопротивление

реле

 

РТ-85, так и сопротивление

 

отключа­

 

ющей катушки для состояния с притя­

 

нутым сердечником.-

 

 

 

 

Подсчитанное значение t/2 c p не должно

превышать

указанного

ниже значения:

 

 

 

 

 

Тип трансформаторов тока

ТПЛ-10

ТПОЛ-10-

ТПФ

ТКЛН-10

Контрольное

значение

вто­

50

61

36

 

45

ричного напряжения,

В

 

Пример

1. Проверить

трансформаторы

тока

ТПЛ-10,

75/5 А в схеме максимальной токовой защиты 2 (рис. 56,57), выполненной при помощи реле прямого действия Р Т В завода «Электроаппарат». Расчетные условия: схема включения • трансформаторов тока и реле — неполная звезда, уставка по току реле Р Т В — 7 А, распределитель­

ное

устройство

10 кВ смонтировано из шкафов К Р Н .

 

Определяем

расчетную кратность с учетом того, что

haoa

= 75 А, а расчетный ток / р а с ч

= 350 А (см. рис. 57)

 

 

^расч

^50

 

 

 

т р а с ч = -7

= - ^ Е -=

4 > 6 7 -

 

I

'1 ном

' 0

 

139


По рис. 62 для кратности 4,67 находим допустимую нагрузку на трансформаторы тока ТПЛ-10, при которой их погрешность не превышает 10%: г д о п = 2,5 Ом.

Подсчитаем теперь действительную нагрузку на транс­ форматоры тока. Расчетная формула для схемы неполной звезды, которая дает наибольшую величину z„ будет:

Принимаем сопротивление проводов и переходное сопротивление контактов 0,2 Ом. Значение г р находим по

справочным данным * для состояния,

когда

сердечник

притянут zp

=

2,1

Ом. В итоге

zu

=

2 ^ п р +

zp =

2 х

Х0,2 + .2,1

=

2,5

0 м . Поскольку

z„

не

превышает

г д о п ,

то работа трансформаторов тока с погрешностью не боль­

шей 10%, обеспечена в диапазоне токов от

/ с . 3

= 105 А

До /расп =

350

А, т. е. на зависимой части

характеристи­

ки защиты

2.

 

 

 

Пример

2.

Проверить трансформаторы тока

ТПЛ-10,

75/5 А в схеме максимальной токовой защиты 2, выполнен­ ной с дешунтированием катушки отключения при помощи контактов реле РТ-85/1 (см. рис. 55). В качестве отклю­ чающей катушки используется реле РТМ-1 Рижского завода «Латвэнерго». Расчетные условия: уставка по току реле РТ-85/1—7 А, ток срабатывания катушки отключе­ ния 5 А. Будем считать, что характеристика защиты 2 с реле РТ-85/1 имеет такое же начертание, как и харак­

теристика 2на рис. 5/

**. Поэтому z a o n и /пр о с ч будут иметь

те ж е значения, что

и в предыдущем примере. Так как

защита выполнена по схеме неполной звезды (см. рис.

50), то zH следует подсчитывать по формуле z„ = 2Rnp

- f

+ zp . Сопротивление реле

РТ-85/1 на уставке 7 А опре­

делим, исходя из величины

потребляемой

мощности при

срабатывании — 10 В • А.

 

 

 

 

 

 

^ п о т р

 

Ю

 

 

 

 

I-У

 

72 - = 0,2 Ом.

 

 

Поскольку

zH =

2-0,2

+

0,2 = 0,6 Ом,'что меньше

2 д о п 2,5 Ом,

то

трансформаторы тока

удовлетворяют

требованию — работать с

погрешностью

не более

10%

*Г о л у б е в М. Л. Реле прямого действия. М. — Л. "Энергия", 1966, 92 с.

**В действительности, характеристики реле РТВ и РТ-85 ие идентичны. Мы принимаем такое допущение для того, чтобы в рас­ сматриваемом примере использовать уже готовую карту селектив­ ности (рис. 57).

140



при токах, соответствующих работе защиты в зависимой части х а р а ктер исп i к и.

Теперь проверим надежность работы отключающей катушки, для чего подсчитаем сначала нагрузку на транс­

форматор

тока

после

дешунтирования:

 

z'n = 2Rnp

+

г',"-8 5 ' +

г{з Р ™> = 2 • 0,2 + 0,2 + 2,32 = 2,92 Ом.

Сопротивление реле РТМ-1 взято с учетом

того, что

его ток срабатывания

5 А.

 

Найдем напряжение вторичной обмотки трансфор­

матора тока,

необходимое для срабатывания

реле РТМ

 

У

с Р = V o t ™ 2 h = 1,2 • 5 • 2,92= 17,5 В.

 

Поскольку

напряжение надежного срабатывания

(17,5В) оказалось меньше указанного на стр. 139 для транс­

форматоров

тока

ТП Л

 

р

(50 В), то четкая

работа

p^RN-

| p i -

реле РТМ после дешун­

 

 

тирования

его

обмотки

 

 

обеспечена.

 

 

 

 

 

Настройка

защит с

 

 

реле

прямого

действия.

 

 

К

настройке

защиты

 

 

можно приступать

толь­

 

 

ко после того, как отре­

Рис. 63. Схема проверки токов

гулированы

в соответст­

срабатывания

токовых реле.

вии с инструкцией заво­ да-изготовителя механизм привода, все реле и электромаг­

ниты, а также выполнено согласование отключающего механизма с ходом сердечника каждого реле и электро­ магнита. Д л я настройки защиты с реле прямого дей­ ствия необходимо: 1) настроить реле на заданный ток срабатывания, 2) настроить реле на заданное время сра­ батывания, 3) снятьхарактеристику зависимости време­ ни срабатывания от первичного тока и проверить согла­ сование настраиваемой защиты со смежными, 4) опре­ делить ток возврата реле.

Питание на схему для проверки тока срабатывания (рис. 63) может подаваться через специальный нагру­ зочный трансформатор или непосредственно от шин собственных нужд.

При этом сопротивление г должно быть рассчитано на ток 20—40 А й в случае питания от шин собственных нужд напряжением 127 или 220 В должно составлять соответ-

141