Определение чувствительности защиты участка сети

радиальной  распределительной  сети  напряжением  выше  1 кВ  с  одним  источником  питания  основным  видом  защиты  является  МТЗ. Дополнительно  к  МТЗ  на  линиях  следует  устанавливать  токовую  отсечку  для  ускорения  отключения  больших  токов  КЗ. Отсечка  считается  эффективной  в  случае, если  её  зона  действия  составляет  величину  не  менее  20%  длины  линии.

В  соответствии  с  п. 3.2.58 ПУЭ  для  трансформаторов  и  автотрансформаторов  должны  быть  предусмотрены  устройства  релейной  защиты  от  повреждений  и  ненормальных  режимов  следующих  видов:

- междуфазных  коротких  замыканий (КЗ);

- однофазных  КЗ  на  землю  в  сети  с  глухозаземленной  нейтралью;

- межвитковых  замыканий;

- внешних  КЗ;

- перегрузки;

- понижения  уровня  масла;

- частичного  пробоя  изоляции  вводов  500 кВ;

- однофазных  замыканий  на  землю  в  сетях  3 – 10 кВ  с  изолированной  нейтралью, если  отключение  требуется  по  требованиям  безопасности.

Согласно ПУЭ, в качестве защиты от токов, обусловленных короткими замыканиями за трансформаторами, могут использоваться предохранители, если мощность этих трансформаторов не превышает 1 МВА.

Для одиночно работающих трансформаторов Т1, Т2 мощностью 4 MBA и более устанавливаются следующие типы защит:

- от многофазных КЗ в обмотках и на выводах - дифференциальная продольная токовая защита;

- для защиты от токов, протекающих через трансформатор при КЗ на шинах низшего напряжения (внешнее КЗ), используют МТЗ с минимальной выдержкой времени;

- для защиты от перегрузки на всех трансформаторах устанавливается МТЗ.

Схема  электрической  сети  с  местами  установки  устройств  релейной  защиты  показана  на  рис. 4.

Электрический  расчёт  характерных  режимов

Целью расчета является определение параметров режимов (распределение мощностей и потерь мощности) и получение необходимых данных для решения вопросов регулирования напряжения. Он ведётся для трёх характерных режимов: максимальных и минимальных нагрузок и послеаварийного. В качестве послеаварийного рассматривается режим с максимальными нагрузками при отключении какого-то одного элемента сети, приводящего к наиболее тяжёлым последствиям. Чаще это может быть отключение одной из наиболее загруженных линий.

Составим схему замещения электрической сети (см. рис.5)

В схему замещения электрической сети следует включать только те параметры отдельных элементов (линий и трансформаторов), которые действительно влияют на режим работы сети. Как известно в наибольшей степени это определяется напряжением сети.

 

Х_с

 

Х_W1                                                                       X_W2

                                                                                                           

                                     X_W3                       Q5                                                К2

 

            К1                                                           X_Т1                             Х_Т2

                                                                              Q12

 

                                                                                                     К3

Рис. 5. Схема  замещения  электрической  сети  

Сопротивления  до  точек  КЗ  при  отключенных  Q5  и  Q12:

 о.е.;

 о.е.;

 о.е..

Сопротивления  до  точек  КЗ  при  отключенных  Q1 (Q3)  или  Q2 (Q6)  и  включенном  Q5:

 о.е.;

 о.е.;

 о.е..

Уставки  по  времени

Селективность  МТЗ  обеспечивается  согласованием  защит  смежных  линий  по  току  и  времени. Согласование  по  току  срабатывания  обеспечивается  тем, что  время  срабатывания  защиты  предыдущей  линии  делается  больше  времени  срабатывания  защиты  последующей  линии.

Времена  срабатывания  МТЗ  растут  в  направлении  от  электроприемника  к источнику  на  ∆t.

 c;       c;

 c;                                c;

 c.

Контрольная  работа  №2

Рассчитать  зону  защиты  четырех  молниеотводов  1, 2, 3 и 4, защищающих  оборудование  ОРУ-110 кВ (рис.6).

Рис. 6. Стержневые  молниеотводы  ОРУ-110 кВ

Дано:

- молниеотводы  1 и  2  имеют  высоту  h=22 м;

- молниеотводы  3 и  4  имеют  высоту  h=18 м;

- расстояния  между  молниеотводами  L1=30 м, L2=15 м, L3=25 м;

- высота  защищаемого  объекта  h_х=8 м;

- коэффициент  надежности  защиты  Р_з=0,99.

Расчет:

Для  молниеотводов  3  и  4  высотой  h=18 м  радиусы  зон  защиты  на  уровне  земли  составят:

При  высоте  зоны  защиты  у  молниеотвода

радиусы  зон  защиты  на  высоте  h_х=8 м  составят:

Для  молниеотводов  1  и  2:  h=22 м,

радиусы  зон  защиты  на  высоте  h_x=8 м составят:

Расстояние  между  молниеотводами  1  и  3 (2 и 4)  L1=30 м. Предельное  расстояние  составит:

Поскольку   провесов  в  зоне  защиты  по  высоте  не  будет, h_c=h_o.

Расстояние   между  молниеотводами  1  и  2  L2=15 м,  между  молниеотводами  3  и  4  L3=25 м. В  этом  случае  провесов  зоны  защиты  также  не  будет,  поскольку