Расчет параметров срабатывания максимальной токовой защиты с ограниченно-зависимой характеристикой выдержки времени

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Дисциплина “Релейная защита и Автоматика”

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Студент                     Карпов А.Н.

Специальность         1004

Курс                           IV

Шифр                         41-4001

Филиал(представительство)

Дата выдачи

Работу принял         Ваганов О.Ю.

Преподаватель          Ваганов О.Ю.

Санкт-Петербург

2005

Задача №1.

Для участка сети (рис.1) рассчитать параметры срабатывания максимальной токовой защиты МТ3-1, с ограниченно-зависимой характеристикой выдержки времени. Защита  установлена на линии W-1. Определить чувствительность защиты.

На выключателе Q-2 линии W-2 установлена МТ3-2, также с ограниченно-зависимой характеристикой выдержки времени. Параметры срабатывания МТ3-2: ток срабатывания I_с.з.=200 А, t_уст.=1 с. Максимальный рабочий ток в линии W-1 I_{раб.макс.}=210 А, Максимальный ток трехфазного короткого замыкания в точке К-1(рис.1) I⁽³⁾_{к.з. макс.}=1250 А. Значения коэффициентов для расчета принять :

Коэффициент надежности К_н.=1,2;

Коэффициент самозапуска К_сзп.=1,5;

Коэффициент возврата реле тока К_в. =0,85.

Ступень селективности Δt=0,5 с.

Мощность К.З. в минимальном режиме составляет 80% от мощности К.З. в максимальном режиме.

Коэффициент схемы К_сх.=1.

Выбрать коэффициент трансформации трансформаторов тока из стандартного ряда  по условию I_{1обм ТТном}≥I_{раб.макс.}

На рис.2 приведено семейство кривых ограниченно-зависимых характеристик реле защиты (аналогичных применяемым для МТ3-1 и МТ3-2) в функции времени срабатывания от тока срабатывания. Используя данный график построить карту селективности для защит МТ3-1 и МТ3-2.

Решение.

1. Произведем расчет уставки по току МТ3-1, используя исходные данные согласно заданию, а также выражение:

       Итак,   окончательно принимаем I_с.з.=445 А.

2. Проверка на чувствительность МТ3-1.

Наименьшая чувствительность для органов тока – около 1,5.

Расчет произведем, используя формулу      

В точке К-1 задан максимальный ток трехфазного короткого замыкания I⁽³⁾_{к.з. макс.}=1250 А, тогда, учитывая очевидную удаленность точки корткого замыкания от генераторов системы, определяем минимальный ток двухфазного К.З. в конце защищаемой зоны

Итак, k_ч=866/455=1,95>1,5 – что соответствует норме. Выбранная уставка по току для МТ3-1 соответствует требованиям для основной защиты линии W-1.

Трансформаторы тока собраны в схему "неполная звезда" и коэффициент схемы К_сх.=1, тогда i_с.р.=445*5/300=7,42 А.  

Итак, уставка  МТ3-1: i_с.р.=8 А (округляется до ближайшего большего значения  по шкале уставок реле).

Проверяем по коэффициенту чувствительности: k_ч.=866/8*60=1,8>1,5.

3. Построение времятоковой характеристики для МТ3-2 производим по приведенным на рис.2. ампер-секундным характеристикам реле для t_уст.=0,5 с и t_уст.=1 с. Согласно задания. Для МТ3-2 t_с.з.=1 с, следовательно она совпадает с аналогичной характеристикой графика. Переносим, характеристику с t_уст.=1 с на карту селективности защит МТ3-1 и МТ3-2 (рис.3), используя временную шкалу рис.2 без изменения, а шкалу тока переградуируем в именованные единицы в соотношении 1k_{I уст.}=I_с.з.= 200 А.

4. Построение времятоковой характеристики для МТ3-1 на карте селективности производим по характеристике t(I) МТ3-2, со ступенью селективности Δt=0,6 с для индукционных реле РТ-80 (с.23, [1]), для расчетного максимального тока трехфазного короткого замыкания I⁽³⁾_{к.з. макс.}=1250 А в точке К-1. Для построения характеристики t(I)  МТ3-1 производим повторную градуировку шалы тока с делениями, кратными I_n.с.=480 А, что позволит облегчить задачу построения.