Расчет релейной защиты линии 10кВ

Линии напряжением 10 кВ защищаются от токов КЗ с помощью максимальной токовой защиты (МТЗ) и токовой отсечки (ТО) с действием на отключение, и выполняются также на реле типа РТВ и РТМ.

Расчет МТЗ, выполненном на РТВ

Ток срабатывания защиты определяется по двум условиям:

1) При отстройке от рабочего максимального тока.

А, (5.8)

где - коэффициент надежности, = 1,3;

- коэффициент возврата, = 0,65;

- коэффициент запаса, = 1,1.

2) По условию селективности с более удаленной от источника питания защитой, которая выбирается по самому мощному трансформатору 10/0,4 кВ, подключенному к линии (250 кВА).

= 150 A. (5.9)

Большее значение принимается за расчетное = 150,0 А.

Ток срабатывания реле

А, (5.10)

где - коэффициент схемы соединения трансформаторов тока и реле, для схем с неполной звездой, в основном применяемых для защиты линий 10 кВ, = 1;

- коэффициент трансформации трансформатора тока = 30.

Определяем уставку тока на реле.

≥ = 5 A; (5.11)

Принимаем I_У = 5,6 A.

Определяем действительный ток срабатывания защиты.

A; (5.12)

Проверяем чувствительность защиты.

> . (5.13)

Расчет токовой отсечки на РТМ.

Ток срабатывания токовой отсечки выбирается по двум условиям:

1) При отстройке от тока КЗ у ближайшей потребительской подстанции.

A, (5.14)

где = 1,5 для реле РТМ.

2) При отстройке от броска тока намагничивания трансформаторов 10/0.4 кВ, подключенных к линии, при их включении под напряжение. (сумма мощностей трансформаторов 1003 кВА)

A; (5.15)

I_С.О = 4015 А - принимаем за расчетное.

Определяем ток срабатывания реле отсечки

A. (5.16)

Определяем уставку тока на реле.

I_У.О > I_С.Р.О (5.17)

150 A > 133,8 A.

Принимаем I_У = 150 A.

Определяем действительный ток срабатывания защиты.

A. (5.18)

Чувствительность защиты:

> . (5.19)

Произведём согласование защит. Действие максимальных токовых защит должно быть согласовано по времени, чтобы поврежденный элемент электропередачи отключался ближайшей к нему защитой.

Строится токовременная характеристика защиты линии Л1.

Согласование защит обычно выполняется на графике (карте селективности), на котором все токовременные характеристики защит строятся при одном напряжении (в примере 0,38 кВ) в пределах от тока срабатывания защиты до тока КЗ в месте установки защиты.

На графике строятся характеристики защит линий 0,38 кВ, затем трансформатора 10/0,4 кВ и ВЛ 10 кВ.

Защита выполнена на автоматическом выключателе А37-16Б с тепловым и электромагнитным расцепителями. Токовременная характеристика [9] заносится в таблицу 5.15.

Параметры АВ: I_НОМ = 160 А, I_Т.Р = 100 А, I_ЭЛ.М = 1600 А.

Таблица 5.15. – Токовременная характеристика защиты

Строится токовременная характеристика защиты ВЛ-10 кВ. В примере МТЗ и ТО выполнены на встроенных в привод реле РТВ и РТМ Определяется ток согласования защиты; за ток согласования принимается ток трехфазного короткого замыкания за предохранителем ближайшего ТП-10/0,4 кВ (ТП-1).

А. (5.20)

Определяется кратность согласования:

. (5.21)

Определяется расчетное время срабатывания МТЗ при токе согласования:

t_РАСЧ = t_ПЛ.ВСТ + Δt = 0,01 + 1 ~ 1с, (5.22)

где t_ПЛ.ВСТ - время перегорания плавкой вставки при токе согласования; dt - ступень селективности. Для реле РТВ минимальная уставка по времени Δt=1 с.

По К_СОГЛ и t_РАСЧ определяется контрольная точка, лежащая на временной характеристики реле РТВ. По найденной характеристике находится уставка времени срабатывания реле. t_У = 1 с.

Переносится найденная характеристика реле на график согласования

защит до тока срабатывания ТО, предварительно заполнив таблицу 5.16.

Таблица 5.16. - Токовременная характеристика защиты

После построения характеристики необходимо убедиться в том, что в зоне совместного действия МТЗ линии 10 кВ и плавкой вставки предохранителя ПК-10-20 соблюдалось условие селективности.

Характеристики защит представлены на рисунке 5.1.

Рис 5.1 – График согласования защит

6. Анализ потерь электрической энергии в сетях 10 кВ

Дата добавления: 2015-08-17