- •Вопрос 1 основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты
- •Вопрос 2 повреждения в электроустановках
- •Ненормальные режимы
- •Вопрос 3 и 4 источники и схемы оперативного тока
- •Вопрос 5
- •Реле тока на индукционном принципе
- •Индукционные реле тока серий рт-80 и рт-90
- •Вопрос 6 требования к точности трансформаторов тока, питающих рз
- •Вопрос 7 трансформаторы тока и их погрешности
- •Параметры, влияющие на уменьшение намагничивающего тока
- •Вопрос 8 типовые схемы соединения обмоток трансформаторов тока
- •Вопрос 9 нагрузка трансформаторов тока
- •Вопрос 10 выдержки времени защиты
- •Вопрос 11 принцип действия токовых зашит
- •Максимальная токовая зашита лэп
- •Схемы мтз на постоянном оперативном токе
- •Вопрос 12 максимальная токовая защита с блокировкой реле мин напряжения
- •Вопрос 13 . Максимальные токовые защиты на переменном оперативном токе
- •Вопрос 14 выбор тока срабатывания
- •Вопрос 15 принцип действия токовых отсечек
- •Схемы отсечек
- •Отсечки мгновенного действия на линиях с односторонним питанием
- •Неселективные отсечки
- •Отсечки на линиях с двусторонним питанием
- •Отсечки с выдержкой времени
- •Вопрос 16 защита от коротких замыканий на землю в сети с глухозаземленной нейтралью общие сведения
- •8.2. Максимальная токовая защита нулевой последовательности
- •8.3. Токовые направленные защиты нулевой последовательности
- •Отсечки нулевой последовательности
- •Выбор уставок токовых защит нулевой последовательности
- •Вопрос 17 . Принципы выполнения защиты от однофазных замыканий на землю
- •Фильтры токов и напряжений нулевой последовательности
- •Вопрос 18 токи и напряжения при однофазном замыкании на землю
- •Вопрос 20 выбор уставок срабатывания
- •Мертвая зона
- •Токовые направленные отсечки
- •Оценка токовых направленных защит
- •Вопрос 21 необходимость направленной защиты в сетях с двусторонним питанием
- •Функциональная схема и принцип действия токовой направленной защиты
- •Схемы включения реле направления мощности
- •Поведение реле направления мощности, включенных на токи неповрежденных фаз
- •Схемы направленной максимальной токовой защиты
- •Вопрос 22 принцип действия и виды поперечных дифференциальных защит параллельных линий
- •Токовая поперечная дифференциальная зашита
- •Направленная поперечная дифференциальная защита
- •Вопрос 25 . Принцип действия продольной дифференциальной защиты
- •Токи небаланса в дифференциальной защите
- •Вопрос 26 дистанционная защита назначение и принцип действия
- •Характеристики выдержки времени дистанционных защит
Вопрос 14 выбор тока срабатывания
Исходным для выбора тока срабатывания МТЗ является требование, чтобы она надежно работала при повреждениях на защищаемом участке, но в то же время не действовала при максимальном рабочем токе нагрузки Iн mах и кратковременных перегрузках, вызванных пуском и самозапуском электродвигателей (см. гл. 18), а также нарушением нормального режима электрической сети.
Электродвигатели имеются в составе большей части электрических нагрузок. При понижении или исчезновении напряжения, вызванном КЗ либо кратковременным перерывом электроснабжения потребителей при действии АПВ или АВР, электромагнитный момент вращения электродвигателей уменьшается, и они начинают тормозиться. При этом наиболее важные для производства электродвигатели оказываются полностью или частично заторможенными, оставаясь подключенными к сети. При восстановлении напряжения они начинают разворачиваться (самозапускаются), потребляя из сети повышенные пусковые токи. Суммарный ток во время самозапуска может существенно превосходить суммарный максимальный рабочий ток нагрузки Iр mах установившегося режима.
У величение тока нагрузки из-за самозапуска электродвигателей принято оценивать коэффициентом самозапуска kсзп, показывающим, во сколько раз возрастает ток Iр mах. Для отстройки МТЗ от Iн mах необходимо выполнить два условия.
П о первому условию МТЗ, пришедшая в действие при КЗ в сети (вне защищаемой ЛЭП), должна надежно возвращаться в исходное состояние после отключения КЗ при наличии в защищаемой ЛЭП тока нагрузки Iн mах (рис.4.9, а). Так, например, при КЗ в точке К1 (рис.4.8) токовые реле МТЗ1 и МТЗ2 приходят в действие. После отключения действием МТЗ2 поврежденной ЛЭП W2 ток КЗ прекращается и в неповрежденной ЛЭП W1 остается ток Iн mах, питающий нагрузку НВ. При этом ИО МТЗ1, пришедшие в действие при КЗ, должны возвратиться в исходное положение.
Для обеспечения возврата МТЗ1 (рис.4.8) ее ток возврата Iвоз должен быть больше максимального тока нагрузки Iн mах. проходящего по ЛЭП W1 и ее МТЗ1 после отключения КЗ (Iвоз > Iн mах):
(4.1)
где kотс - коэффициент отстройки, учитывающий погрешность токового реле МТЗ; Iн mах в общем случае равен kсзп Iр mах. Подставив это значение вместо Iн mах (4.1), найдем
(4.la)
Коэффициент отстройки kотс для реле типов РТ-40, РТ-80 и статических реле принимается равным 1,1-1,2. Учитывая, что соотношение Iвоз/Iс.з определяется kв (см. §2.2), подставляем в это соотношение Iвоз из (4.1 а). Зная значение kв для рассматриваемых реле, находим первичный ток срабатывания, обеспечивающий возврат МТЗ при Iн mах по первому условию:
(4.2)
kb
По второму условию ИО тока, находящиеся в состоянии недействия МТЗ, не должны срабатывать при появлении Iн mах:
(4.3)
Наибольшее значение Iн mах имеет обычно в трех послеаварийных режимах:
а) при отключении одной из параллельных линий нагрузка на оставшейся удваивается (рис.4.9, а);
б) при успешном включении от АПВ (или вручную) поврежденной ЛЭП с подключенной к ней нагрузкой (например, на рис.4.9, в при включении от АПВ W1);
в) если к ЛЭП с рассматриваемой МТЗ (рис.4.9, в), находящейся в работе и питающей нагрузку с током Iраб1, при действии АВР подключается дополнительная нагрузка, оставшаяся без напряжения из-за отключения питавшей ее ЛЭП (W2 на рис.4.9, б).
Характер изменения токов в режиме б) и в) аналогичен показанному на рис.4.10, а. В режиме б) в защищаемой ЛЭП W1 и МТЗ появляется ток I'н mах = kсзпIp max. Ток срабатывания МТЗ выбирается по выражению
(4.4)
В третьем режиме после отключения W2 АВР подает напряжение на нагрузку НС от W1. Начинается самозапуск. Полный ток нагрузки W1 после действия АВР
Ч тобы исключить срабатывание МТЗ на W1, ток срабатывания РЗ согласно условию (4.3) рассчитывается по выражению
(4.5)
Из двух значений Iс.з, полученных по (4.2) и (4.4) или (4.5), принимается большее.
Вторичный ток срабатывания реле Iс.р находится с учетом коэффициента трансформации ТТ и схемы включения реле, характеризуемой коэффициентом схемы kсх (см. §3.6):
(4.6)
Д ля схемы соединения в звезду (полную и неполную) kсх = 1. При включении реле на разность токов двух фаз kсх = .
Из выражений (4.2), (4.4), (4.5) следует, что значение Iс.з зависит не только от Iр mах, но также от kв и kсзп. В целях уменьшения Iс.з для повышения чувствительности МТЗ при КЗ стремятся применять токовые реле с высоким kв.
Значения kсзп принимаются равными 3-6 для нагрузки с преобладанием электродвигателей; 1,5-2 – при малом удельном значении электродвигателей. Когда электродвигатели составляют почти 100% нагрузки, ток самозапуска можно рассчитывать как трехфазное КЗ за сопротивлением полностью заторможенных электродвигателей.
Выбрав ток срабатывания МТЗ, следует проверить согласование ее по чувствительности с МТЗ следующего смежного участка радиальной сети. В общем случае МТЗ п, ближе расположенная к источнику питания, должна быть грубее, чем МТЗ п + 1, расположенная дальше.
Для этого необходимо выполнить условие
(4.6а)
где kотс – коэффициент отстройки, учитывающий погрешность реле по току срабатывания, равный 1,1-1,5.
Поскольку Iс.з выбирается по току нагрузки, то практически условие согласования чувствительности смежных МТЗ всегда выполняется, так как чем ближе ЛЭП (и МТЗ) к источнику питания, тем больше ее нагрузка, а следовательно, и ток Iс.з.
Чувствительность МТЗ. Проверка ведется по минимальному значению тока КЗ IK min при повреждении в конце зоны МТЗ, которая должна охватывать защищаемую ЛЭП и резервировать РЗ следующего участка (второго), т.е. линию W2 и трансформаторы, отходящие от шин приемной подстанции В (рис.4.11). Минимальный ток КЗ рассчитывается для реального минимального режима на электростанциях и в сетях, питающих ЛЭП. Чувствительность МТЗ оценивается коэффициентом чувствительности
(4.7)
К оэффициент чувствительности для защищаемой ЛЭП считается допустимым, если kч ≥ 1,5, при КЗ на резервируемом участке допускается kч ≥ 1,2.