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
|
|
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