Релейная защита в распределительных электрических сетях
Шрифт:
4.1. Исходные данные
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
4.2. Расчет защиты линии W3
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+ t= 0,8 + 0,5 = 1,3 с.
Токовые характеристики двухступенчатой защиты линии W3 представлены на рис. 4.3.
4.3. Расчет защиты линии W2
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):
Ток срабатывания МТЗ линии W2:
Уставка по току (МТЗ-3) для устройства «СИРИУС-2-Л»:
Проверка
Время срабатывания MT3 линии W2:
t МТЗ W2= max ( t МТЗ W3; t CЗ H3) + t= max (1,3; 1,1) + t= 1,3 + 0,4 = 1,7 c.
Mожно (но не обязательно) ввести дополнительную ступень защиты — токовую отсечку с выдержкой времени. Ток срабатывания этой отсечки:
I HO W2= k З x I TO W1= 1,1 x 1200 = 1320,0 A.
Уставка по току (MT3-2) для устройства «СИРИУС-2-Л»:
Время срабатывания неселективной отсечки линии W2:
t HO W2= t TO W2+ t MIN= 0,1 + 0,4 = 0,5 с.
Токовые характеристики трехступенчатой защиты линии W2 представлены на рис. 4.5.
4.4. Расчет защиты линии W1
Токи трехфазного и двухфазного КЗ на линии W1 (функции от l):
Ток срабатывания отсечки линии W1:
Уставка по току (МТЗ-1) для устройства «СИРИУС-2-Л»:
Длина зоны действия токовой отсечки линии W1 определяется графическим методом (рис. 4.6):
Ток срабатывания МТЗ линии W1:
Уставка по току (МТЗ-3) для устройства «СИРИУС-2-Л»:
Проверка чувствительности МТЗ линии W1:
Ступень МТЗ-З устройства «СИРИУС-2-Л» может обладать независимой или одной из нескольких разновидностей зависимых времятоковых характеристик. Вне зависимости от принятого типа времятоковой характеристики уставки по току, как правило, остаются одними и теми же. Следовательно, токовые характеристики во всех случаях будут выглядеть одинаково (рис. 4.7, верхний график). Временные характеристики всех защит при независимом типе времятоковой характеристики МТЗ-З линии W1 приведены на рис. 4.7 (нижний график), а карта селективности — на рис. 4.8.
При внимательном изучении карты селективности (а также временных характеристик) становится понятно, что при всей простоте реализации защита с независимыми времятоковыми характеристиками во многих случаях имеет излишний запас по времени срабатывания по отношению к защите удаленного объекта. Например, если при КЗ ток принимает значение в интервале ( I TO W2; I TO W1), то при отказе отсечки линии W2 (со временем действия 0,1 с) в режиме резервного действия сработает MT3 линии W1 со временем действия 2,1 с.