Реконструкция электрической подстанции "Северная" в связи с ростом нагрузок и износом оборудования (Релейная защита и автоматика элементов электрической сети), страница 5

Устройство УЗА-10 питается от источника питания как постоянного так и переменного тока, имеет три выходных реле. Одно выходное реле используется для отключения защитами или по сети передачи информации, другое - для включения автоматикой АПВ, третье используется как мгновенный выход токовой защиты для логической защиты шин.       

Основные функции УЗА-10:

- двухфазная максимальная токовая защита (МТЗ);

- токовая отсечка (ТО);

- защита от замыканий на землю (сигнализация/отключение);

- дистанционное включение и отключение выключателя;

- ускорение МТЗ пи включении выключателя;

- контроль и управление выключателем;

- блокирование МТЗ и ТО;

- логическая схема селективности;

- однократное автоматическое повторное включение (АПВ);

- измерение токов фаз и токов замыкания на землю;

- запоминание тока короткого замыкания.   

Схема замещения и результаты расчета токов  короткого замыкания отходящих линий 10 кВ:

     Расчетная схема и схема замещения сети представлены на рисунке 4:

а)

б)    

Рисунок 4-Расчетная схема (а) и схема замещения сети  для расчета токов КЗ (б).

Исходные данные и расчет токов короткого замыкания в программном комплексе ТКЗ – 3000 представлены в приложении, а результаты расчета приведены в таблице 4.1.

          Таблица 4.1 - Результаты расчета токов короткого замыкания

№ узла	Ток короткого замыкания, кА
	max режим	min режим
1	5227	4776
2	5187	4742
3	2886	2761
5	4643	4368
6	4610	4339
7	2646	2540
8	2646	2540
9	2540	2442
10	2540	2442
11	2268	2190
12	1925	1868
13	2442	2352

№ узла	Ток короткого замыкания, кА
	max режим	min режим
14	858	846
15	2268	2190

Продолжение таблицы 4.1

Рисунок 3 - Расчетная схема

Ток срабатывания максимальной  токовой защиты выбирается по трем условиям согласно [12]:

1)  Несрабатывание защиты при сверхтоках после аварийных перегрузок:

                                   (4.1)

где  Кн - коэффициент надежности несрабатывания защиты [12], Кн=1.1;               

Кв - коэффициент возврата максимальных реле тока [12], Кв=0,96;

Ксзп - коэффициент самозапуска нагрузки;  

 - максимальный рабочий ток линии.   

2) Согласование чувствительности защит последующего и предыдущего   

элемента:

               (4.2)

где Кнс - коэффициент надежности согласования [12], Кнс=1,1;

- наибольшее значение тока срабатывания максимальных    

токовых защит предыдущих элементов;

- сумма значений рабочих токов нагрузки предыдущих элементов.

3) Обеспечение достаточной чувствительности при КЗ в конце защищаемого элемента:

                (4.3)

где - коэффициент чувствительности защиты, ;

- минимальный трехфазный ток трехфазного короткого замыкания.

Ток срабатывания реле определяется по формуле:

                                    (4.4)

где   - ток срабатывания защиты (первичный);

 - коэффициент трансформации трансформаторов тока;

- коэффициент схемы соединения трансформаторов тока и    

реле [12], Ксх =1. 

Допустимый ток линии определяется по формуле:

                                (4.5)

где Iдопн - допустимый ток для кабеля;

Кп - поправочный коэффициент на число работающих кабелей [9],  

Кп=0,9;

Кt - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды [9], Кt=0,94;

Кав - поправочный коэффициент на период ликвидации послеаварийного режима [9], Кав=1,35.

Произведем расчет уставки МТЗ для выключателя Q6 по формулам (4.2) - (4.5):

.

.

.

Проверяем чувствительность защиты:

.