А. Булычев - Релейная защита в распределительных электрических Б90 сетях

Указательные реле — РУ-21/0,01.

Схема защиты, устанавливаемой на линии W2 на подстанции № 1, не отличается от схемы аналогичной защиты линии W1 (см. рис. 3.19).

Производится проверка ТТ на 10 %-ную погрешность.

Определяется предельная кратность тока для ТТ на подстанции № 1:

k 10= I 1РАСЧ/ I 1НОМ ТТ= 1,1 × I СЗ W2-1/ I 1НОМ ТТ= 1,1 × 4730 / 1000 = 5,2

По кривым предельной кратности для ТФНД-35М (прил. 5) определяется максимальное значение сопротивления нагрузки ТТ — 10 Ом.

Расчетное наибольшее сопротивление нагрузки ТТ:

Z H РАСЧ= 2 × R ПР+ 2 × Z PT-40/50+ Z PT-40/10+ R ПEР.

Здесь

— сопротивление реле РТ-40 при минимальной уставке; S Ри I CP MIN— расчетная мощность реле и минимальный ток срабатывания реле (для реле РТ-40/50 S P= 0,8 ВА, I CP MIN= 12,5 А; для реле РТ-40/10 S P= 0,5 ВА, I CP MIN= 2,5 А); [9]; R ПР— активное сопротивление проводников в сигнальном кабеле (можно принять R ПР= 0,05 Ом); R ПЕР— активное сопротивление переходных контактов (можно принять R ПЕР= 0,1 Ом).

Значение расчетного наибольшего сопротивления:

Z Н РАСЧ= 2 × 0,05 + 2 × 0,8 / (12,5) 2+ 0,5 / (2,5) 2+ 0,1 = 0,29 Ом.

Это значение (0,29 Ом) значительно меньше допустимого (10 Ом). Следовательно, режим работы ТТ в защите, установленной на линии W2 на подстанции № 1, соответствует требованиям, при выполнении которых полная погрешность ТТ не превысит 10 %.

Наиболее наглядное представление о согласовании защит, установленных на разных элементах электрической системы, дают характеристики этих защит в графическом виде — карты селективности (рис. 3.21, а и б ).

Для этого характеристики должны быть приведены к одной ступени напряжения электрической системы, например, к стороне 10 кВ. Как правило, на карты селективности выносят характеристики только тех защит, которые необходимо отстраивать друг от друга по времени или току и которые обтекаются током КЗ при КЗ в наиболее удаленной точке сети. Именно по этой причине характеристики защит представлены на двух рисунках, а не на одном.

Рис. 3.21.Карты селективности защит, установленных на подстанциях № 1, № 2, № 3 (а)и № 1, № 3, № 4 (б)

Значения параметров срабатывания защит, полученные расчетным путем и необходимые для построения характеристик, приведены в табл. 3.14.

Таблица 3.14

Требуется рассчитать и согласовать релейную защиту системы электроснабжения, схема которой представлена на рис. 4.1. Защиту линии W3 выполнить на электромеханической базе (реле РТ-40; независимая времятоковая характеристика МТЗ); линии W2 — на базе устройства «СИРИУС-2-Л» (независимая времятоковая характеристика МТЗ); линии W1 — также на основе устройства «СИРИУС-2-Л». Оценить эффективность МТЗ с различными времятоковыми характеристиками.

Параметры энергосистемы:

Максимальные рабочие токи линий:

I MAX РАБ W1= 330 A; I MAX РАБ W2= 265 A; I MAX РАБ W3= 210 A.

Время действия собственных защит нагрузок:

t СЗ Н1= 0,6 c; t СЗ Н2= 0,9 c; t СЗ Н3= 1,1 c; t СЗ Н4= 0,8 c.

Коэффициенты трансформации ТТ: k TT= 500/5.

Токи трехфазного и двухфазного КЗ на линии W3 (функции от l ):

Ток срабатывания отсечки линии W3:

Ток срабатывания реле:

Принятое значение тока срабатывания реле (уставка): I УCT= 12 А.

Уточненное значение тока срабатывания отсечки линии W3:

Эффективность токовой отсечки линии W3 оценивается графически по длине зоны действия (рис. 4.2). Длина минимальной зоны действия токовой отсечки W3 (в процентах от длины всей линии):

Ток срабатывания МТЗ линии W3:

Ток срабатывания реле:

Принятое значение тока срабатывания реле (уставка): I УСТ= 3,6 А.

Уточненное значение тока срабатывания отсечки линии W3:

Проверка чувствительности МТЗ линии W3:

Время срабатывания МТЗ линии W3:

t MTЗ W3= t СЗ H4+ Δ t = 0,8 + 0,5 = 1,3 с.

Токовые характеристики двухступенчатой защиты линии W3 представлены на рис. 4.3.

Токи трехфазного и двухфазного КЗ на линии W2 (функции от l):

Ток срабатывания отсечки линии W2:

Уставка по току (МТЗ-1) для устройства «СИРИУС-2-Л» (не требует уточнения):

Длина минимальной зоны действия токовой отсечки линии W2 определяется графическим путем (рис. 4.4):