Релейная защита в распределительных электрических сетях
Шрифт:
ТТ для релейной защиты на линии W5 (подстанция № 4) — типа ТПЛ-10 класса Р с коэффициентом трансформации 400/5. Схема соединения вторичных обмоток ТТ и катушек реле — «неполная звезда — неполная звезда».
Ток срабатывания реле первой ступени защиты:
Выбирается реле РТ-40/50 с диапазоном уставок от 12,5 А до 50 А.
Вторая ступень защиты — МТЗ. Ее ток срабатывания выбирается по условию возврата защиты в исходное состояние при токе самозапуска в линии W5 после восстановления питания на шинах 10 кВ подстанции № 3 устройством АВР:
Здесь I С3АП W54—
k СЗ Н3— коэффициент самозапуска для нагрузки Н3.
Ток срабатывания реле второй ступени:
ICP W54-2= k CX IC3 W54-2/ k T= 657 / 80 = 8,2 А.
Коэффициент чувствительности второй ступени защиты для основного действия:
Здесь I 2 K MIN W54— ток в месте установки защиты при двухфазном КЗ в расчетной точке К7 и питании со стороны подстанции № 4.
Как видно, вторая ступень защиты имеет достаточную чувствительность.
Для второй ступени защиты выбирается реле тока PT-40/10 с диапазоном уставок от 2,5 А до 10 А.
Выдержка времени защиты должна быть согласована с выдержкой времени срабатывания защиты, установленной на нагрузке Н3:
t C3 W54-2= t C3 Н3+ t= 0,7 + 0,5 = 1,2 с.
Реле времени для второй ступени защиты линии W5 — ЭВ-132 с диапазоном выдержек времени от 0,5 до 9 с и номинальным напряжением питания 220 В.
Промежуточные реле — РП-221 с номинальным напряжением питания 220 В.
Указательные реле — РУ-21/0,01.
Реле направления мощности — РБМ-171 (включается по 90-градусной схеме).
Выбираются параметры защиты, устанавливаемой на линии W5 на подстанции № 3. Эта защита должна действовать только в специальном режиме при питании по линии W5 нагрузок Н4 и Н5, присоединенных к шинам 10 кВ подстанции № 4. Этот режим может быть создан оперативным персоналом путем ручных переключений при выводе из рабочего состояния трансформатора Т3.
Ток срабатывания первой ступени защиты (селективной токовой отсечки):
Графически определяется зона действия первой ступени (рис. 3.13, б). Она составляет более 50 % длины линии.
Выбираются ТТ для релейной защиты на линии W5 (подстанция № 3) — типа ТПЛ-10 класса Р с коэффициентом трансформации 400/5 и схема соединения вторичных обмоток ТТ и катушек реле «неполная звезда — неполная звезда».
Ток срабатывания реле первой ступени:
Для первой ступени защиты выбирается реле РТ-40/50.
Ток срабатывания второй ступени выбирается по условию возврата защиты в исходное состояние при наибольшем токе самозапуска, возникающем в линии W5 после отключения нагрузки Н4 релейной защитой и восстановления питания шин 10 кВ подстанции № 4 по линии W5:
Здесь I СЗАП W53— ток в линии W5 при самозапуске электродвигателей в нагрузке Н5:
k СЗ
Ток срабатывания реле второй ступени:
I CP W53-2= k CX I C3 W53-2/ k T= 808 / 80 = 10,1 А.
Коэффициент чувствительности второй ступени защиты в режиме основного действия:
Здесь I (2) K MIN W53— ток в месте установки защиты при двухфазном КЗ в расчетной точке К6 и питании со стороны подстанции № 3.
Как видно, вторая ступень защиты имеет достаточную чувствительность.
Для второй ступени защиты выбирается реле тока PT-40/20 с диапазоном уставок от 5 А до 20 А.
Выдержка времени защиты должна быть согласована с выдержкой времени срабатывания защиты, установленной на нагрузке Н5:
t СЗ W53-2= t СЗ Н5+ t= 1,0 + 0,5 = 1,5 с.
Реле времени для второй ступени защиты линии W5 — ЭВ-132 с диапазоном выдержек времени от 0,5 до 9 с и номинальным напряжением питания 220 В.
Промежуточные реле — РП-221 с номинальным напряжением питания 220 В.
Указательные реле — РУ-21/0,01.
Реле направления мощности — РБМ-171 (включается по 90-градусной схеме).
Схема двухступенчатых токовых направленных защит, устанавливаемых на линии W5 на подстанциях № 4 и 3, показана на рис. 3.14.
Производится проверка ТТ на 10 %-ную погрешность.
Определяется предельная кратность тока для ТТ на подстанции № 4:
k 10= I 1 РАСЧ/ I 1 НОМ ТТ= 1,1x I СЗ W54-1/ I 1 НОМ ТТ= 2340 / 400 = 6,4
По кривым предельной кратности для ТПЛ-10 (см. прил. 5) определяется максимальное значение сопротивления нагрузки ТТ — 1,6 Ом.
Расчетное наибольшее сопротивление нагрузки ТТ:
Z H РАСЧ= 2 x r ПР+ Z PT-40/50+ Z PT-40/10+ Z РБМ 171+ r ПЕР.
Здесь
— сопротивление реле РТ-40 при минимальной уставке; S Pи I CP MIN— расчетная мощность реле и минимальный ток срабатывания реле (для реле РТ-40/50 SP = 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); Z РБМ 171— сопротивление токовой катушки реле РБМ-171 ( Z РБМ 171= 0,4 Ом) [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).