10 Захист кабельної лінії 10 кВ
Для захисту кабельної лінії передбачаються наступні захисти:
струмова відсічка від міжфазних КЗ;
максимальний струмовий захист;
захист від замикань на землю
10.1 Струмова відсічка
Струмова відсічка виконується двофазною дворелейною схемою зі струмовими реле типу РТ-40 КА1 і КА2. Струм спрацьовування струмової відсічки узгоджується зі струмом спрацьовування струмової відсічки трансформаторів ТП1 (ТП2) і вибирається згідно з виразом:
Струм спрацьовування реле визначається з виразу:
де
–
коефіцієнт
трансформації трансформатора струму
ТС
рівний 100/5;
Приймається реле типу РТ-40/50 з'єднання котушок послідовне, межі уставок струму спрацьовування реле 12,5—25 А.
Витримка часу вибирається за узгодженням з часом спрацьовування струмової відсічки трансформатора 250 кВА ТП1 (ТП2), тобто на ступінь селективності більше – 0,5с:
Реле часу приймається типу ЭВ-114 з межею уставок за часом 0,1 –1,3 с.
Перевіряється чутливість струмової відсічки лінії при двофазному КЗ на шинах 10кВ ТП1(ТП2) в мінімальному режимі системи:
10.2 Максимальний струмовий захист
Схема максимального струмового захисту приймається двофазною з трьома реле типу РТ40 (КА1, КА2, КА3).
Уставка по струму вибирається з умов:
неспрацьовування захисту при післяаварійних перевантаженнях по виразу:
за узгодженням з попереднім захистом, тобто з МСЗ трансформатора 250кВА:
Приймається
уставка
визначається чутливість захисту при двофазному КЗ на шинах 10 кВ ТП1(ТП2) в мінімальному режимі системи:
визначається чутливість захисту при двофазному КЗ на стороні НН ТП1 (ТП2) –0,4 кВ:
визначається чутливість захисту при однофазному КЗ на шинах 0,4 кВ:
струм спрацьовування реле визначається по виразу:
де – коефіцієнт трансформації трансформаторів струму прийнятий 100/5.
Приймається реле типу РТ-40/6.
час спрацьовування захисту визначається за узгодженням з МСЗ трансформаторів ТП1 (ТП2), що має час спрацьовування – 1,2с.
Приймається реле часу типу ЭВ-124 з межами уставок 0,25—3,5с.
10.3 Захист від однофазних замикань на землю
У мережі з ізольованою нейтраллю струм замикання на землю рівний:
У
непошкоджених лініях струм
,
який
протікає через місце установки захисту,
рівний:
і
направлений до шин.
В
пошкодженій лінії струм
і
направлений до шин.
Отже, для створення селективного захисту можна оцінити струм , що протікає через трансформатор струму нульової послідовності (ТНП) захисту. Для виконання захисту як фільтр струму нульової послідовності використовується трансформатор нульової послідовності ТНП (рис. ).
Щоб уникнути помилкового спрацьовування захисту при протіканні в оболонці і броні кабелю наведених струмів броня і оболонка кабелю на ділянці від його воронки до ТНП ізолюються від землі, а провід, заземлюючий воронку, пропускається через вікно ТНП.
Рис.10.1 Захист від замикань на землю з кабельним ТНП.
Для
забезпечення селективності струмового
захисту кабельної лінії струм
спрацьовування захисту відлаштований
від струму
,
виникаючого
при замиканні на землю на інших приєднаннях
мережі, а також від струму небаланса,
що виникає в ТНП при міжфазних КЗ на
приймальній підстанції, яка отримує
живлення по лінії, що захищається.
Оскільки при переміжній дузі в місці
замкнення на землю можливі кидки струму
ємності непошкодженої лінії, що
перевищують стале значення цього струму
в 4—5 разів, струм спрацьовування захисту
визначається таким чином:
де
– коефіцієнт відлаштування, що приймається
рівним 1.1—1.2;
–
коефіцієнт
стрибка, що враховує стрибок струму
ємності, що приймається рівним 4-5, якщо
захист діє без витримки в часі
Струм замкнення кабелю, на якому встановлений захист:
Струм замикання на землю всієї кабельної мережі 10 кВ:
де
–
міжфазна
напруга,
кВ;
–
довжина
мережі,
км;
–
коефіцієнт,
що враховує ремонтний
режим.
Коефіцієнт
чутливості захисту визначається
відношенням струму нульової послідовності,
що протікає через ТНП в пошкодженій
лінії, до струму спрацьовування захисту
:
Умова
чутливості полягає у тому, що сигналізація
при замиканні на землю повинна діяти з
коефіцієнтом чутливості
для
кабельних ліній.
Приймаємо реле РТЗ-51.