Eng Ru
Отправить письмо

Выбор уставок срабатывания мтз. Коэффициент чувствительности мтз


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.5.4). Минимальный ток КЗ рассчитывается для реального минимального режима на электростанциях и в сетях, питающих ЛЭП.

Чувствительность МТЗ оценивается коэффициентом чувствительности

(5.7)

Коэффициент чувствительности для защищаемой ЛЭП считается допустимым, если kч ≥ 1,5, при КЗ на резервируемом участке допускается kч ≥ 1,2.

Выдержки времени защиты

Ступень времени

Для обеспечения селективности выдержки времени МТЗ выбираются по ступенчатому принципу (см. рис.4.1). Разница между временем действия МТЗ двух смежных участков (например, А и В на рис.5.5) называется ступенью времени или ступенью селективности:

(5.8)

Ступень Δt должна быть такой, чтобы при КЗ на каком-нибудь участке сети (например, на wb)МТЗ соседнего участка (т.е. на WA)не успевала сработать.

Чтобы МТЗ ЛЭПA не сработала при КЗ на предыдущем участке, она должна иметь выдержку времени, большую времени отключения на wb:

где tзВ – выдержка времени МТЗ В; tп В– положительная погрешность в сторону замедления реле времени МТЗ В; tB В – время отключения выключателя wbс момента подачи импульса в катушку отключения до разрыва тока КЗ контактами выключателя. Приняв запас tзап и учтя, что МТЗ А может из-за погрешности реле времени снизить выдержку времени на величину tп A(отрицательная погрешность), получим

(5.8a)

Отсюда минимальная ступень времени

(5.9)

 

Согласно выражению (5.9) выбирается ступень для МТЗ с независимой характеристикой. Что касается МТЗ с зависимой характеристикой, выполняемых с помощью индукционных реле, то они могут продолжать работать по инерции после отключения тока КЗ. Поэтому ступень времени у таких МТЗ должна быть увеличена на время инерционной ошибки реле tи:

(5.10)

Для применяемых в эксплуатации реле и выключателей ступень времени колеблется у МТЗ с независимой выдержкой времени в пределах 0,35-0,6 с, а у МТЗ с зависимой или ограниченно зависимой характеристикой 0,6-1 с. При согласовании с быстродействующей РЗ погрешность ее не учитывается (tпB= 0), и тогда Δt= 0,35 ÷ 0,4с.

Похожие статьи:

poznayka.org

13. Ступенчатые токовые защиты.

К таким защитам относят:

1.МТО- максимальная токовая защита использующаяся в близи источника питания без выдержек времени.

2. Токовая отсечка с выдержкой времени- используется для отключения к.з. в пределах мертвой зоны первой ступени защиты.

3.МТЗ- максимальная токовая защита использующаяся для резервирования защищаемой линии и смежных участков

1.3-МТЗ с независимой выдержкой времени реализуются на реле тока типа РТ‑40 и реле времени, а с зависимой выдержкой времени – на комбинированных реле тока и времени РТ‑80.

Рассмотренный принцип выбора выдержек времени срабатывания для МТЗ с независимой выдержкой времени называется ступенчатым.

2- Токовая защита со ступенчатой выдержкой времени срабатывания может выполняться 2-х или 3-х ступенчатой. В 2-х ступенчатой защите в качестве первой ступени используется ТО, а в качестве второй – МТЗ. В 3-х ступенчатой защите первая ступень представляет собой мгновенную ТО, вторая ступень – ТО с выдержкой времени, а третья – МТЗ.

Первая ступень защиты обеспечивает отключение к.з., сопровождающихся большими токами к.з. в начале линии. Вторая ступень предназначена для отключения поврежденной линии при возникновении к.з. вне зоны первой ступени, а третья ступень выполняет функции дальнего резервирования.

На рисунке 3.11 изображена радиальная сеть с односторонним питание защиты которой осуществляются 3-х ступенчатыми токовыми защитами (участки А-Б и Б-В).

Рисунок 3.11 – Выбор тока и времени срабатывания 3-х ступенчатых токовых защит.

14. Мтз (назначение, принцип действия, чувствительность, селективность).

Основным признаком возникновения к.з. и перегрузки является увеличение тока в линии. На использовании этого признака и основан принцип действия максимальной токовой защиты (МТЗ), которая приходит в действие (срабатывает) при увеличении тока сверх определённого значения. В качестве реле, реагирующих на возрастание тока, используются максимальные токовые реле.

Максимальные токовые защиты являются основным видом защит для радиальных сетей с односторонним питанием и устанавливаются в начале каждой линии со стороны источника питания. При таком расположении защит каждая линия имеет самостоятельную защиту, отключающую линию в случае повреждения на ней или на шинах питающиеся от неё подстанции. Селективность МТЗ обеспечивается соответствующим выбором тока и времени срабатывания. Защита наиболее удалённая от источника питания имеет наименьший ток срабатывания и наименьшую выдержку времени. Защита каждой последующей линии имеет большую выдержку времени, чем выдержка времени предыдущей защиты.

При к.з. в какой-либо точке сети, например, в точке К1 (рисунок 3.6), ток к.з. проходит по всем участкам сети между источником питания и местом повреждения, в результате чего приходят в действие (запускаются) защиты 2 и 3. Однако, по условию обеспечения селективности на отключение, должна подействовать только защита 2, установленная на поврежденной линии.

Рисунок 3.6 – Время срабатывания МТЗ с независимыми а) и с зависимыми характеристиками выдержек времени б) в радиальной сети.

Основными параметрами срабатывания МТЗ являются: ток срабатывания (Iс.з.) и время срабатывания (tс.з.) защиты.

Время срабатывания (выдержка времени) МТЗ в общем случае выбирается на ступень селективности (t) больше наибольшей выдержки времени предыдущей защиты (рисунок 3.6, а):

tс.з.2 = tс.з.1 + t;

tс.з.3 = tс.з.2 + t.

В зависимости от используемых реле и выключателей ступень селективности может иметь различные значения. Например, при использовании вторичных реле косвенного действия t не превышает 0,2-0,6 с, а при использовании менее точных реле прямого действия t составляет 0,8-1 с.

Обычно в расчетах ступень селективности принимается равной 0,5 с.

МТЗ в зависимости от типа используемых реле может иметь независимую от величины тока (следовательно, независимую от места к.з.) характеристику выдержки времени (рисунок 3.6, а) или зависимую от тока характеристику выдержки времени (рисунок 3.6, б). Наличие зависимой от тока выдержки времени принципиально позволяет ускорить отключение больших токов к.з.

МТЗ с независимой выдержкой времени реализуются на реле тока типа РТ‑40 и реле времени, а с зависимой выдержкой времени – на комбинированных реле тока и времени РТ‑80.

Рассмотренный принцип выбора выдержек времени срабатывания для МТЗ с независимой выдержкой времени называется ступенчатым.

Необходимо отметить, что в сетях с 2‑х сторонним питанием (с несколькими источниками питания) достичь селективного действия МТЗ только путём подбора выдержек времени, как правило, не удаётся и необходимо применять более сложные направленные защиты.

Ток срабатывания МТЗ выбирается большим максимального рабочего тока защищаемой линии (максимального тока нагрузки) с учетом необходимости возврата защиты после отключения к.з. защитой предыдущего участка сети.

Для решения этой задачи необходимо выполнить следующие условия:

1.Ток срабатывания защиты должен быть больше максимального рабочего тока нагрузки:

Iс.з. > Iраб.макс;

где Iс.з. – ток срабатывания защиты; Iраб.макс – максимальный рабочий ток нагрузки.

2.После отключения внешнего к.з. пусковые органы защиты должны вернуться в исходное состояние: ;

где – коэффициент возврата токовых реле.

При выборе тока срабатывания необходимо учесть увеличение тока при пуске двигателей:

;

где Кс.зап. – коэффициент самозапуска, равный отношению пускового тока двигателя Iпуск к его номинальному значению Iном.д..Обычно значение Кс.зап. находится в пределах от 1,2 до 4.

Для примера рассмотрим характер изменения тока в линии 3-2 при отключении к.з в точке К1 (см. рисунок 3.6). До момента возникновения к.з. ток в линии 3-2 (рисунок 3.7) равен рабочему току Iраб. В течение отрезка времени t1-t0 по линии проходит ток к.з. Iк. После срабатывания защиты и отключения повреждённой линии (в момент времени t1) ток в линии 3-2 уменьшается до величины Iзап. Этот ток Iзап. > Iраб. так как электродвигатели, получающие питание от подстанции 2 за время к.з. тормозятся, а после отключения к.з. происходит их самозапуск и они потребляют ток Iзап. больший рабочего Iраб..

Рисунок 3.7 – Выбор тока срабатывания МТЗ по условию возврата реле после отключения к.з.

Окончательное выражение для расчёта тока срабатывания МТЗ запишется в следующем виде: ;гдеКн – коэффициент надёжности, равный 1,2 ÷ 1,3 для электромагнитных реле; 1,15 ÷ 1,2 для полупроводниковых реле; 1,5 для индукционных реле.

Для того чтобы определить ток срабатывания токовых реле, необходимо учесть коэффициент трансформации трансформаторов тока и схему их соединения:

;где nТТ – коэффициент трансформации трансформаторов тока;

Чувствительность МТЗ оценивается коэффициентом чувствительности Кч, равным отношению тока к.з. в минимальном режиме к току срабатывания защиты:

;где I(2)к.з.мин – минимальное значение тока 2‑х фазного к.з. Чувствительность проверяется для двух режимов работы защиты – основного и режима резервирования.

Если МТЗ является основной защитой, то её чувствительность проверяется по к.з. в конце защищаемой линии. Значение Кч в этом случае должно быть не меньше 1,5:

Если МТЗ работает в качестве резервной защиты, то чувствительность проверяется по к.з. в конце резервируемой линии и требуется, чтобы Кч  1,2. Для повышения чувствительности максимальной токовой защиты при к.з. и улучшения отстройки её от токов нагрузки применяются схемы с пуском (с блокировкой) от реле минимального напряжения.

studfiles.net

Тест «25 убойных вопросов по МТЗ»

Обложка для теста по МТЗПеред вами тест по релейной защите.

В этот раз — на знание принципов выбора уставок и реализации максимальной токовой защиты (МТЗ).

В этом тесте не будет формул и значений расчетных коэффициентов. Здесь вообще не будет цифр (ну, почти). Пришла пора проверить ваши базовые знания!

Хорошенько выспитесь и отключите мобильные телефоны. Отложите книги и учебники — они вам не помогут! Только суть, только хардкор!

Правила простые:

25 вопросов, правильный вариант ответа только один, вопросы идут по нарастающей сложности…

Если набираете меньше 80%, то пишите в комментариях фразу

«Я думал, что знаю МТЗ, а оно вон как вышло…».

Ну, а если набираете 80% и более правильных ответов, то пишете в комментах фразу

«Сражался и победил! Мой рейтинг — …»,

и делитесь этим тестом в соцсетях, чтобы о ваших достижениях узнали коллеги, работодатели и Меган Фокс.

Все мы знаем, что бывает с Меган, когда она встречает настоящего релейщика.

А, что с ней такое происходит?

Меган Фокс и релейщики))

 

Подумайте, прежде, чем на такое решиться! Назад дороги не будет)

P.S. Если захотите получить пояснения к ответам, то скачайте файл по ссылке в конце этой статьи. Удачной проверки знаний!

25 убойных вопросов по МТЗ

Пожалуйста, подождите пока страница загрузится полностью. Если эта надпись не исчезает долгое время, попробуйте обновить страницу. Этот тест использует javascript. Пожалуйста, влкючите javascript в вашем браузере.

If loading fails, click here to try again

Поздравляем! Вы прошли тест 25 убойных вопросов по МТЗ. Ваш показатель %%SCORE%% из %%TOTAL%%. Ваш ранг %%RATING%%

Ваши ответы выделены серым.

Количество оставшихся вопросов: 25.

 

 

Для того, чтобы получить ответы к тесту подпишитесь на нашу рассылку

Политика конфиденциальности сайта Проект «РЗА»

pro-rza.ru

Выбор уставок срабатывания мтз.

Выбор тока срабатывания МТЗ производится по двум условиям:

1. Условие отстройки от максимального рабочего тока:

, А, (1.49)

2. Условие согласование защит:

, А, (1.50)

где, – коэффициент надежности реле;

–коэффициент самозапуска ЭД;

–коэффициент возврата реле;

–коэффициент надежности согласования защит;

–коэффициент токораспределения;

–максимальный рабочий ток;

–ток срабатывания предыдущей защиты наиболее мощного тр-ра;

–суммарный рабочий ток при отключении наиболее мощного трансформатора.

Ток срабатывания МТЗ КЛ-6 кВ должен быть:

1. По условию отстройки от максимального рабочего тока:

А

2. По условию согласованию защит:

А

Принимаем за ток срабатывания защиты А

Определение тока срабатывания реле РТ-85 производится по формуле:

, А, (1.51)

где, – ток срабатывания защиты;

–коэффициент схемы в симметричном режиме;

–коэффициент трансформации ТТ.

Ток срабатывания реле составляет:

А.

Учитывая дискретность уставок тока срабатывания реле РТ-85, по паспортным данным принимаем ближайшее большее значение, т.е. 8 А, в следствии чего необходимо уточнить ток срабатывания защиты по формуле:

, А, (1.52)

где, – ток срабатывания реле;

–коэффициент схемы в симметричном режиме;

–коэффициент трансформации ТТ.

Уточненный ток срабатывания защиты равен:

А

Стандартная схема с дешунтированием может быть использована в тех случаях когда значение тока КЗ в начале линии и коэффициент трансформации ТТ таковы, что соблюдается условие:

А, (1.53)

где, – ток трехфазного КЗ в месте установки защиты;

–коэффициент схемы в симметричном режиме;

–коэффициент трансформации ТТ.

Проверка отключающей способности контактов реле РТ-85

А

Условие выполняется, можно применить стандартную схему с дешунтированием электромагнитов отключения.

Коэффициенты чувствительности защиты можно определить по формуле:

. (1.54)

где, – ток срабатывания защиты;

–минимальный ток двухфазного КЗ в зоне защиты.

Коэффициенты чувствительности защиты соответственно составляют:

Коэффициент чувствительности находятся в допустимых пределах, следовательно РЗ чувствительна к токам КЗ.

Ток уставки МТО должен соответствовать следующим условиям:

1. Условие отстройки от бросков тока намагничивания трансформаторов:

, А. (1.55)

2. Условие несрабатывания при КЗ в начале смежного предыдущего участка:

, А, (1.56)

где, – коэффициент надежности реле;

–коэффициент надежности отсечки;

–сумма номинальных мощностей трансформаторов;

–ток 3х фазного КЗ в месте установки более удаленного комплекта защиты.

Ток срабатывания МТО должен быть:

- по первому условию:

А

- по второму условию:

А

Принимаем за ток срабатывания МТО А

Кратность отсечки определяется по формуле:

, (1.57)

где, – ток срабатывания МТЗ;

–ток срабатывания МТО.

Кратность МТО составляет

Коэффициент чувствительности МТО к минимальному току КЗ в месте ее установки определяется по формуле:

где – ток срабатывания МТО;

–минимальный ток трехфазного КЗ в месте установки защиты;

Коэффициент чувствительности МТО составляет:

Коэффициент чувствительности МТО не находится в допустимых пределах (>1,2), поэтому для МТО КЛ-6 кВ принимаем неселективную токовую отсечку, ток срабатывания которой должен удовлетворять следующим условиям:

1. Условие отстройки от бросков тока намагничивания трансформаторов:

, А. (1.58)

2. Условие отстройки от на стороне 0,4 кВ силового трансформатора:

, А

где, – коэффициент надежности реле;

–коэффициент отстройки;

–сумма номинальных мощностей трансформаторов;

–ток 3х фазного КЗ на шинах 0,4 кВ силового трансформатора;

Ток срабатывания МТО КЛ-6 кВ должен быть:

А

А

Принимаем за ток срабатывания МТО А

Кратность МТО составляет

Коэффициент чувствительности МТО составляет:

Коэффициент чувствительности МТО находится в допустимых пределах.

studfiles.net

МТЗ. Оценка чувствительности. — Студопедия.Нет

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 12Следующая ⇒

Чувствительность - реакция защитных элементов на всевозможные изменения в структуре прибора. Для оценки чувствительности важнейших типов релейной защиты мы применяем коэффициент чувствительности, определяемый следующим образом:

- для защит, реагирующих на величины, возрастающие в условиях повреждений, как отношение расчетных значений этих величин при металлическом КЗ в пределах защищаемой зоны к параметрам срабатывания защит;

- для защит, реагирующих на величины, уменьшающиеся в условиях повреждения, как отношение параметров срабатывания к расчетным значениям этих величин.

МТЗ с пуском и без пуска по напряжению, направленные и ненаправленные, а также токовые одноступенчатые направленные и ненаправленные защиты, включенные на составляющие обратной и нулевой последовательности:

- для органов тока и напряжения – около 1.5;

 - для органов направления мощности обратной и нулевой последовательности – около 2,0 по мощности и около 1.5 по току и напряжению.

Для МТЗ защит трансформаторов с низшим напряжением 0, 23 -0, 4кВ наименьший коэффициент чувствительности может быть около 1.5. Дистанционные защиты – 1.5 Дифзащита – около 2.

 

МТЗ. Способы повышения чувствительности.

Способы повышения чувствительности:

- применение более современных реле коэффициентом надежности и коэффициентом возврата реле

- изменение схем подсоединения ТТ и обмоток реле (изменение коэффициента схемы)

- применение блокировки максимального напряжения, используется по обстоятельствам. При КЗ происходит не только увеличения тока, но и снижение напряжения, поэтому в схему включают вспомогательное реле напряжения разрешающее пуск защиты при КЗ.

Ток срабатывания защиты:

 где kн – коэффициент надежности, учитывающий погрешности реле и равный для реле типа РТ-85 kн= 1,2; kсзп – коэффициент самозапуска для линий сельских районов, равный kсзп= 1,2; kв – коэффициент возврата реле, равный для реле РТ-85 и РТ-40 kв = 0,85; Iраб.макс– рабочий максимальный ток линии, А;

Ток срабатывания реле:

 где nт – коэффициент трансформации трансформаторов тока.

Коэффициент чувствительности:

 

Повреждения и ненормальные режимы работы силовых трансформаторов.

Трансформаторы являются надежным оборудованием электроустановок. Основными видами повреждений являются многофазные и однофазные КЗ в обмотках и на выводах трансформаторов, а также "пожар стали" магнитопровода. Однофазные замыкания бывают на землю и между витками обмотки (витковые). Наиболее вероятны многофазные и однофазные КЗ на выводах трансформаторов и однофазные витковые замыкания в обмотках. Значительно реже возникают в обмотках многофазные КЗ "Пожар стали" случаются также редко, но может нанести серьезные повреждения магнитопроводу. Причиной его является нарушение изоляции между листами магнитопровода, что ведет к увеличению потерь на перемагничивание и вихревые токи, повышению местного нагрева и дальнейшему разрушению изоляции. Недопустимый нагрев при "пожаре стали" и под действием электрической дуги при витковых замыканиях приводит к разложению трансформаторного масла и других изоляционных материалов. Следствием этих процессов является выделение газа и повышение давления внутри бака трансформатора.Ненормальные режимы работы трансформаторов обусловлены внешними КЗ, перегрузками, понижением уровня масла. При внешних КЗ по обмоткам трансформаторов протекают токи, которые во много раз превышают номинальные, создавая опасность перегрева и повреждения обмоток. Внешние КЗ (сверхтоки) сопровождаются снижением напряжения в сети за трансформатором. Перегрузки трансформаторов обуславливаются режимами работы потребителей электроэнергии. При этом увеличение тока даже 2 раза сверх номинального не требует немедленного отключения трансформатора. Он может оставаться в работе в этом режиме до 10 мин. Перегрузку током 1,6 /ном можно допускать в течение уже 45 мин. Понижение уровня масла может произойти при образовании течи вследствие повреждения бака, сильном снижении температуры окружающей среды. Защиты трансформаторов действуют на их отключение от всех источников питания при многофазных КЗ, витковых замыканиях, замыканиях одной фазы на землю при заземленной нейтрали и значительном выделении газов из масла. Они должны также отключать трансформатор при КЗ на линиях, питающихся от него, если по каким-то причинам не отключаются выключатели линий. Защиты должны действовать на сигнал при перегрузках, слабом газообразовании, повышении температуры и понижении уровня масла.

 

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 60; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

studopedia.net

Максимальная токовая защита (принцип действия, устройство, принцип выбора времени срабатывания). Выбор тока срабатывания МТЗ. Схемы МТЗ (совмещённая и разнесённая).

I.Это простейшая селективная защита. Действие МТЗ основано на резком возрастании тока, который становится больше тока нагрузки в результате короткого замыкания или других нарушений.

Значение тока, при котором происходит срабатывание защиты называется током срабатывания защиты Iс.з.

Требованием, предъявляемым к МТЗ, является правильное выявление момента возникновения повреждения в защищаемой цепи. Это достигается установкой определённого Iс.з.

Правильный выбор повреждённого участка – селективность. Она обеспечивается, если выдержка времени МТЗ2 превышает выдержку времени МТЗ1.

Dt- ступень селективности по времени (0,3-0,5с).

t2=t1+Dt; t3=t2+Dt.

Dt- выбирают с самого удалённого участка.

МТЗ состоит из:

1) пускового органа;

2) замедляющего органа.

В качестве пускового органа используется реле РТ-40, а в качестве замедляющего органа – реле ЭВ или РВМ.

МТЗ может быть выполнена с реле РТ-80, соединяющей в себе орган с выдержкой времени. Такое реле имеет зависимость от тока.

Строят характеристику для МТЗ1.

По построенной характеристике определяют время срабатывания при к.з. в точке К2 . К нему прибавляют ступень селективности и находят точку А, принадлежащую МТЗ2.

«+» чёткая селективность, отсутствие отдельного реле времени;

«-» большие выдержки времени, большие выдержки времени в минимальных режимах работы и при резервировании, зависимость уставки времени срабатывания от Iк.з.

Выбор тока срабатывания МТЗ.

Ток Iс.з. выбирается так, чтобы обеспечить выполнение условий:

1) защита не должна приходить в действие, когда по защищаемому элементу проходит ток Iнагр.

Iс.з.> Iн.макс.

2) защита должна надёжно действовать при к.з. на защищаемом элементе и иметь коэффициент чувствительности

3) защита должна действовать и при к.з. на межрезервируемом участке и иметь Кч в конце этого участка . Ток возврата защиты должен учитывать самозапуск двигателей, питающихся от данной сети

;

Кн- коэффициент надёжности отстройки, учитывает погрешности срабатывания самого реле, погрешности расчёта Iк.з. Для реле косвенного действия РТ-40 Кн=1,1-1,3;

- коэффициент возврата Кв=0,8(РТ-40) -ток срабатывания реле

КI- коэффициент трансформации;

Ксх- коэффициент схемы;

Снижение Кч для данного вида защиты Кч>1,5 не допускается т.к. действующий ток реле при к.з. может оказаться меньше расчётного минимального тока к.з. из-за неточности в расчётах, влияние переходного сопротивления в месте к.з. и неточной трансформации ТА.

МТЗ с блокировкой минимального напряжения.

Для повышения чувствительности максимальной токовой защиты при к.з. и улучшения отстройки ее от токов нагрузки применяется пуск, или как часто называют, блокировка при помощи реле минимального напряжения.

Максимальная защита с блокировкой минимального напряжения не действует при перегрузках, не сопровождающихся понижением напряжения, и имеет повышенную чувствительность к току к.з. по сравнению с простой МТЗ. Она применяется на линиях с большой аварийной нагрузкой, когда простая МТЗ не обеспечивает достаточной чувствительности и надёжной отстройки от перегрузки.

Токовая отсечка.

Отсечка является разновидностью токовой защиты, позволяющей обеспечить быстрое отключение к.з. Токовые отсечки подразделяются на отсечки мгновенного действия и отсечки с выдержкой времени(порядка 0,3-0,6 сек). Селективность действия токовых отсечек достигается ограничением их зоны работы так, чтобы отсечка не действовала при к.з. на смежных участках сети, защита которых имеет выдержку времени, равную или больше, чем отсечка. Для этого ток срабатывания отсечки должен быть больше максимального тока к.з., проходящего через защиту при повреждении в конце выбранной зоны действия.

РИС

Кн- коэффициент надёжности

РТ-40(KL) Кн=1,2-1,3

Кн=1,1-1,2

РТ-80 Кн=1,4-1,5

РТМ Кн =1,8-2,0

РСТ Кн=1,05-1,1

 

РИС

 

tзам.=3-4 периодам тока

tзам.=(0,06-0,08с)

ТО устанавливают, если она будет защищать более 20% линии.

 

 

Токовая отсечка с выдержкой времени.

РИС

 

 

 

При сочетании ТО с МТЗ установка дополнительного реле не требуется т.к. реле РТ-80 имеет встроенный электромагнитный элемент отсечки.

При совместном использовании 3-х ступенчатой токовой защиты с устройствами автоматики защищаемая зона токовых защит может быть расширена. Неселективное действие 3-х ступенчатой защиты может быть использовано АПВ или АВР.

.

 

28. Максимальная токовая направленная защита (принцип действия, устройство, выбор тока срабатывания).

 

РИС

 

Повышение бесперебойного снабжения потребителей обусловило параллельную работу станций.

 

РИС

 

МТЗ выбранные согласно ступенчатому принципу в таких сетях не обеспечат селективность отключения повреждения. Так в радиальной сети с 2-х сторонним питанием или в кольцевой сети с односторонним питанием для обеспечения селективного отключения повреждения на участке АВ защита 2 должна иметь выдержку t2<t3 защиты 3 на БВ t3<t2. Одновременно выполнить эти требования невозможно, значит простые МТЗ не пригодны.

Для обеспечения селективного отключения повреждений в радиальных сетях с несколькими источниками питания, а также в кольцевых сетях с одним источником питания начали использовать направленные МТЗ(с 1910г.).

Токовой направленной называется защита, реагирующая на значение тока в месте его включения и его фазу по отношению к фазе напряжения на шинах ПС, где защита устанавливается. Защита приходит в действие, если ток превосходит заранее установленное значение тока срабатывания Iср. и его фаза соответствует к.з. на замкнутой линии, т.е. при определённой мощности.

 

Необходимость в органах направления мощности МТНЗ. «Мёртвая зона» МТНЗ. Каскадное действие защит. Оценка направленных защит.

Каскадное действие защит.

В кольцевой сети Iк.з. распределяется по линиям обратнопропорционально сопротивлениям ветвей кольца от шин источника питания до шин кольца. При повреждении на АБ вблизи шин А практически весь Iк.з. направляется к выключателю Q1 и его слагающая замыкающаяся по кольцу будет равна нолю. В результате защита А2 включается с приёмной стороны линии АБ в начальный момент времени в действие не придёт. Первой сработает защита А1 включающаяся с питающей стороны линии АБ, хотя она имеет одну из наибольших в сети выдержек времени. Защита А2 сработает только после отключения Q1 при прохождении через нее всего Iк.з. хотя она не имеет выдержки времени.

Такое последовательное срабатывание защит с 2-х сторон линии когда одна начинает работать только после действия другой и отключения последней своего Q называется каскадным действием защит.

Доля длины защищаемой линии в пределах которой защита не действует до момента отключения металлического к.з. с противоположной стороны называется зоной каскадного действия.

Каскадное действие является нежелательным, т.к. повышает время ликвидации повреждения. Желательно, чтобы пусковые токовые реле были отстроены от Iмакс.нагр. , для этого в формулы должно подставляться наибольшее значение Iнагр. . Если при отстройке Iмакс.нагр. не обеспечивается в направлении к шинам ПС необходимая чувствительность защит, то отстройка производится только от Iмакс.нагр. в направлении от шин ПС. Если при этом коэффициенты чувствительности пусковых токовых реле получаются ниже допустимых , то применяется блокировка минимального напряжения.

Ток срабатывания токовых реле при наличии блокировки минимального напряжения вычисляется как:

Кв- коэффициент возврата;

Кн- коэффициент надёжности отсечки;

 

РИС

Если условие не выполняется, защита дополняется блокировкой минимального напряжения.

КU- коэффициент трансформации TV.

 

«Мёртвая зона» МТЗ.

Образуется только при К(3) металлическом на небольшом участке линии, расположенном от места включения защиты. Длина мёртвой зоны требует расчёта.

Sср.мин.- минимальная мощность срабатывания реле;

a-угол между I и U , отличается от угла максимума чувствительности реле.

РИС

В кольцевых сетях с двумя и более источников питания МТНЗ не действует.

РИС

«+» МТНЗ:

1.простота и надёжность принципа действия;

2.позволяет обеспечивать селективную защиту сетей с двухсторонним питанием;

«-» МТНЗ:

1.большие выдержки времени вблизи источника питания;

2.недостаточная чувствительность в сетях с большими нагрузками;

3.возможность неправильного выбора направления при нарушении цепей напряжения.

Поэтому в схемах защиты обязательно включается устройство контроля исправности цепей напряжения.

МТНЗ применяется в качестве основной защиты для сетей U<35 кВ и является резервной в сетях U=110, 220 кВ для дистанционных защит.

Необходимость в органах направления мощности.

РИС

С учётом этого иногда используется возможность за счёт повышения выдержек времени (загрубение защиты) иметь большее число защит ненаправленных. Это делается для того, чтобы делать их направленными по мере развития ЭС.

 

II. Токовая отсечка без выдержки времени

Селективное действие токовой отсечки достигается тем, что её ток срабатывания принимается большим максимального тока к.з., проходящего через защиту при повреждении вне защищаемого элемента. Действие защиты при к.з. на защищаемом участке обеспечивается благодаря тому, что ток к.з. в сети, а следовательно, и в защите увеличивается по мере приближения к источнику питания, причем кривые тока короткого замыкания имеют различную крутизну в зависимости от режима работы системы и вида к.з.

       
   
Токовые отсечки также применяются на линиях с двусторонним питанием. В этом случае они устанавливаются на обеих сторонах линии.

 

 

Токовая отсечка выдержкой времени

Основной минус токовой отсечки без выдержки времени состоит в том, что она защищает только часть линии. Участок в конце линии за пределами зоны lI остается незащищенным. На рисунке представлена схема сети с 2 последовательно соединенными участками АБ и БВ, для защиты которых установлены ТО без выдержки времени А11 и А12 с токами срабатывания I1с.з.А1 и I1с.з.А2. отсечки имеют защищаемые зоны l1A1 и l1A2, которые охватывают только часть линии. Участки в конце линии, ха пределами этих зон, остаются незащищенными. В связи с этим возникает необходимость иметь вторую ступень токовой защиты. Вместе с первой ступенью она должна обеспечить защиту всей линии и шины приемной подстанции.

Для исключения излишних срабатываний защиты при к.з. в зоне l1A2 токовой отсечки А12 линии БВ выдержка времени должна быть больше времени срабатывания t1A2 этой отсечки на некоторое время Dt, называемое ступенью селективности; то есть должно выполняться условие t11A1= t1A2+Dt. В расчетах принимают Dt=(0,3-0,6)с.

 

МТЗ

Может выполняться независимой и с ограниченно зависимой характеристиками срабатывания. Выдержка времени у МТЗ выбирается по ступенчатому принципу: начинают выбор с наиболее удаленного от ИП элемента и по мере приближения к ИП увеличивают ее таким образом, что защита последующего участка имеет выдержку времени на ступень селективности больше, чем максимальная выдержка времени защиты предыдущего участка.

 
 

 

 

Похожие статьи:

poznayka.org

8.1.Расчет мтз.

Защита от внешних КЗ служит для отключения трансформатора при КЗ на сборных шинах или на отходящих присоединениях, если релейная защита или выключатели этих элементов отказали в работе. Одновременно МТЗ используется и для защиты от повреждений в трансформаторе как резервная при отказе основных защит.

С учетом АВР на стороне НН ток срабатывания защиты определяется по выражению:

где =1,2,=0,8 для реле РТ-40

- максимальные значения токов нагрузки секций: - от которой при действии АВР подается напряжение,- на которую подается напряжение,- коэффициент самозапуска двигателей нагрузки Н2.

1.Токи трехфазного короткого замыкания в максимальных и минимальных режимах берем из таблицы « Токи КЗ ».

2.Рассчитывается ток самозапуска нагрузки с учетом того, что нагрузка – типа «обобщенной» () сопротивление обобщенной нагрузки, отнесенное ки:

Ом.

Ток самозапуска стороны 110 кВ:

,

А.

По отношению к А

Коэффициент самозапуска

Ток самозапуска, проходящий по стороне НН:

3.Выбирается ток срабатывания селективной максимальной защиты с независимой характеристикой, установленной на секционном выключателе СВ (10кВ). Максимальный рабочий ток через СВ может быть в худшем случае равен рабочему току любого из трансформаторов. В свою очередь, для каждого из трансформаторов максимальный рабочий ток при введенном АВР не должен быть более 0,65 – 0,7 , с тем, чтобы не вызвать недопустимую перегрузку оставшегося в работе трансформатора. Тогда

;

А, принимаем равным 6500А

в основной зоне.

в резервной зоне.

Уменьшим уставку с учетом чувствительности в резервной зоне.

. Принимаем 6000 А.

А; А.

По условию согласования по чувствительности с защитой фидера и отстройки от наибольшего тока нагрузки по выражению.

где коэффициент надежного согласования (РТ-40 и РТ- 80 Котс=1,3)

наибольший из токов срабатывания предыдущих защит (токовых отсечек трансформаторов, пусковых токов двигателей).

наибольший ток линии за вычетом тока линии с которой производится согласование.

Нагрузка на секциюмВА (без учета нагрузки с которой согласуем)

А.

А.

А.

А.

А.

Применяется уставка 5160 А. Выбрана уставка при которой защита достаточно чувствительна, поэтому нет необходимости установки пуска по напряжению.

Время срабатывания защиты.

Защита по времени отстраивается от отсечки фидера (ТП-10/04)

с.

Ускорение защиты можно не выполнять (с.)

Если защиту СВ-10 выполнить с комбинированием пуском по напряжению, то

. Принимаем А.

А.

8.2.Максимальная токовая защита на стороне 110 кВ трансформатора.

Выбирается ток срабатывания максимальной токовой защиты на стороне 110 кВ трансформатора.

  1. По условию с учетом того, что в некоторых режимах трансформатор может быть нагружен до 1,3(при отсутствии второго трансформатора), ток срабатывания его максимальной защиты

А (387% )

  1. По условию включения дополнительной нагрузки при срабатывании АВР

А, считая, что каждый трансформатор загружен до 70 %.

По условию согласования с защитой секционного выключателя СВ=10 кВ

А.,

берется из таблицы 2 – 4.

В этом случае рассматривается удаленное к.з. на одной из линий, отходящей от соседней секции (питающейся через СВ), при отказе защиты или выключателя этой линии. При таком к.з. нагрузка первого трансформатора может оставаться примерно равной максимальной рабочей.

Таким образом для защиты трансформатора применяется А. Для трансформаторовА применяются трансформаторы ТВТ – 110 с КТА = 600/5, так как (1,3 Х 317 =412А) и мощности таких трансформаторов достаточно чтобы обеспечивать точную работу.

А. Принимаем А.

А

Защита действует с ускорением при включении вводов на К3 – I-ая ступень, на отключение ввода при действии К3 – II ступень, на включение короткозамыкателя или отключение выключателя 110кв – III ступень.

Если чувствительность защиты недостаточна, то применяется МТЗ с пуском по напряжению (Кзап при этом равен 1).

Устанавливается типовой пусковой орган напряжения, который состоит из фильтра-реле обратной последовательности типа РНФ – 1М и минимального реле напряжения, включенного на одно из междуфазных напряжений через раз-мыкающий контакт фильтра – реле(если защита выполнена на постоянном опе-ративном токе – размыкающий, замыкающий, если защита на переменном опе-ративном токе) или пусковой орган с тремя реле минимального напряжения ,включенных на различные междуфазные напряжения трансформаторов напряжения.

Рис. 4.10. Функциональная схема МТЗ с пуском по напряжению (а) и

схемы цепей переменного напряжения (б) и оперативного тока (в)

От ТV

Рис. 4.11. Схемы комбинированного пуска от реле минимального напряжения и реле напряжения обратной последовательности (а) к цепей оперативного тока (б)

3)Уставка КV на несрабатывание при минимальном рабочем напряжении. Ток срабатывания КА отстраивается не от , а от тока нагрузки нормального режима

можно принять

Можно принять

Принимаем А.А . Проверяем по условию отстройки защиты секционного выключателя (выполненной с комбинированным пуском по напряжению)

А

Принимаем А

- в основной зоне;

- в резервной зоне.

Выбирается напряжение срабатывания комбинированного пускового органа напряжения. Напряжение срабатывания реле минимального напряжения определяется исходя из условия обеспечения возврата реле после отключения внешнего к. з. Ниже 40 В брать нельзя.

Принимаем В,В.(коэффициент чувствительности не учитывается). Напряжение срабатывания фильтра-реле РНФ – 1М выбирается из условия обеспечения отстройки от тока небаланса фильтра в нормальном режиме.

В, что соответствует минимальной уставке РНФ-1М с пределами шкалы В.

studfiles.net


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта