Введение и общие понятия о релейной защите и автоматике. Защита плавкими предохранителями и автоматическими выключателями в электроустановках напряжением до 1 кВ, страница 9

Рис. 2.1. Карта селективности защит к заданию № 2

Защита 3:         t_сз.3(к) = t_сз.2 + Δt =0,52 + 0,3 = 0,82 с;

K₃ = 0,82[(780/140)^0,02 −1]/0,14 = 0,17;

t_сз.3(н) = 0,14⋅0,17/[(890/180)^0,02 −1]= 0,73 с;

t_{сз.2( р)} = 0,14⋅0,17/[(630/180)^0,02 −1]= 0,94 с.

Защита 4:       t_сз.4(к) = t_сз.3 + Δt = 0,73 + 0,3 = 1,03 с; K₄ =1,03[(890/ 230)^0,02 −1]/ 0,14 = 0,2; t_сз.4(н) = 0,14⋅0,2/[(1270/ 230)^0,02 −1]= 0,8 с; t_{сз.4( р)} = 0,14⋅0,2/[(780/ 230)^0,02 −1]=1,13 с.

Защита 5:       t_сз.5(к) = t_сз.4 + Δt = 0,8 + 0,3 = 1,1 с; К₅ =1,1[(1270/330)^0,02 −1]/0,14 = 0,21;      t_сз.5(н) = 0,14⋅0,21/[(1600/330)^0,02 −1]= 0,92 с; t_{сз.5( р)} = 0,14⋅0,21/[(890/330)^0,02 −1]=1,47 с.

Таким образом, при КЗ на головном участке линии (Л5) защита 5 с зависимой характеристикой сработает за время 0,92–1,1 с, а если применить на всех защитах независимые характеристики, то выдержка времени срабатывания защиты 5 составит:        t_сз.5 = t_сз.1(н) + Δt (5 – 1) = 0,31 + 0,3 4⋅ = 1,51 с, т. е. значительно больше. Ответы к заданию № 2:  K₂ = 0,13;  K₃ = 0,17; K₄ = 0,2;  K₅ = 0,21. 

В задании № 3 необходимо рассчитать значения емкостных токов замыкания на землю и уставки защит нулевой последовательности (НП). В сетях 6÷35 кВ эти защиты в основном действуют на сигнал, селективно определяя поврежденную линию [1, c. 207–214]; 

[2, c. 288–308].

1.  Значение собственного емкостного тока кабельной линии определяется по табл. П.1.4 (см. приложение):  I_с.л = I_уд ⋅l .

При параллельной прокладке двух кабелей, например 2(240), величина I_с.л удваивается. 

Суммарный емкостной ток заданной электрической сети:

                                        IΣC = Iс.л1 + Iс.л2 +...+ Iс.л8.

По величине суммарного тока I_ΣC в соответствии с ПУЭ делается вывод о целесообразности применения компенсированной нейтрали  с помощью дугогасительного реактора. Компенсированная нейтраль применяется, если I_ΣC ≥ 30 А в сетях 6 кВ и I_ΣC ≥ 20 А в сетях 10 кВ.

2.  Уставку ненаправленной токовой защиты НП определяют по формуле [4]:

                                              Iсз.i ≥ Kотс ⋅ Kбр ⋅Iс.л.i ,                             (3.1)

где K_отс =1,2 −1,3; K_бр = 2,5 для реле типа РТЗ-51 – коэффициент броска зарядного тока.

Чувствительность защиты оценивается по формуле

                                        Kч = (IΣC − Iс.л.i)Iсз.i ≥1,25.                        (3.2)

3.  Направленная защита НП типа ЗЗП-1М применяется на тех линиях, где токовая защита НП не удовлетворяет требованию чувствительности. Ток срабатывания направленной защиты определяется по выражению

                                               Iсз.i = (IΣC − Iс.л.i )2.

По величине I_сз.i выбирают ближайшее меньшее значение тока срабатывания реле ЗЗП-1М по шкале уставок:  0,07А;  0,5А или 2А.

С учетом допустимой 30 % погрешности реле ЗЗП-1М определяют коэффициент чувствительности защиты:

                                     Kч = (IΣC − Iс.л.i)(1,3⋅ Iсз.i) ≥ 2.

Далее необходимо изобразить схему включения реле ЗЗП-1М 

[2, c. 305].

В заключении результаты расчета сводятся в следующую таблицу:

Параметры	Л1	Л2	Л3	Л4	Л5	Л6	Л7	Л8	IΣC, А
Ic, А
Icз (РТЗ), А
Icз (ЗЗП), А
Kч

В задании № 4 для электродвигателя выбираются уставки следующих видов защит: от междуфазных КЗ; от замыкания на землю; от перегрузки; минимального напряжения [1, с. 431–449]; [2, с. 699–718].