Максимальная токовая защита линий

3.3 Максимальная токовая защита линий

Максимальные токовые защиты со ступенчатой выдержкой времени применяются на одиночных линиях в радиальных сетях в качестве основных защит для сетей 2 – 10 кВ и резервных для сетей напряжением 110 – 330 кВ, а также для защиты генераторов и трансформаторов.

Первичный ток срабатывания максимальной токовой защиты (МТЗ) вычисляется по формуле:

(17)

где К_Н – коэффициент надежности (запаса), равен 1,1¸1,3;

К_САМ – коэффициент самозапуска, равен 1¸2 (при отсутствии точных данных по сети принимается равным 1);

К_В – коэффициент возврата, принимается по каталогу для принятого типа реле;

I_{раб.макс} – максимальное значение рабочего тока, протекающего по линии, с учетом возможных эксплуатационных перегрузок;

Определяется чувствительность защиты в основной зоне:

Коэффициент чувствительности:

Коэффициент чувствительности в зоне резервирования:

Все условия выполняются.

Вторичный ток срабатывания отсечки (ток срабатывания токовых реле) определяется по формуле:

А

По вычисленному значению I_С.Р. по каталогу принимаем токового реле типа РТ-80 мгновенные контакты которого можно использовать для токовой отсечки.

4.     Защита трансформатора

4.1 Продольная дифференциальная защита

Рисунок 4 – Расчет дифференциальной защиты трансформатора

Так как схема соединения обмоток трансформатора Y/D-11, то ТТ со стороны ВН соединяется в «треугольник», а со стороны НН – в «звезду».

Расчёт дифференциальной защиты:

1)           Выбор трансформатора тока и коэффициентов трансформации. Определение вторичных токов в плечах защиты. Сведём расчёт в таблицу 1:

Таблица 1

Обозначение	Формула	Результат
		ВН	НН
Первичный номинальный ток
Коэффициент схемы
Расчётный коэффициент тр-и
Коэффициент тр-и		300/5	600/5
Вторичный ток в плечах

2) Определяем токи небаланса.

(5)

где I_{нб ТТ} – составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью ТТ;

I_{нб рег} – составляющая тока небаланса, вызванная регулированием напряжения на трансформаторе;

(6)

где: К_одн – коэффициент однотипности ТТ (К_одн=1 при разных типах ТТ);

К_а – коэффициент, учитывающий увеличение тока КЗ из-за наличия в нём апериодической составляющей (К_а=1);

=0,1 – допустимая погрешность трансформаторов тока;

I_{КЗ ВН max} – максимальное значение тока трехфазного КЗ на выводах силового трансформатора со стороны противоположной питанию.

(7)

здесь  – максимальное значение изменения коэффициента трансформации силового трансформатора при регулировании (без РПН  =4%).

3) Ток срабатывания защиты выбирается из двух условий:

– отстройки от максимального тока небаланса:

,

где

– отстройки от номинального тока (обрыв провода во вторичной цепи):

Принимаем большее значение тока срабатывания защиты, т.е. I_с.з.=314,86 А.

Чувствительность защиты проверяем по предварительной формуле:

(8)

4) Определение числа витков быстро насыщающегося трансформатора (БНТ).

Определяем ток срабатывания реле (ВН);

(9)

Определим сколько витков должен встретить на своём пути этот ток чтобы реле находилось на грани срабатывания (реле срабатывает если намагничивающая сила составит 100 А×витков):

; (10)

Принимаем ближайшее меньшее

, (11)

где - вторичный ток в плече защиты (ВН);

- вторичный ток в плече защиты (НН).

Принимаем ближайшее целое

Поскольку принятое число витков не соответствует расчётному у нас появляется третья составляющая тока небаланса:

Проверим выполнение условия:

А

А

- условие выполняется.

5) Окончательная проверка по чувствительности:

(12)

Принимаем к установке реле типа РНТ 565.

6) Установка витков на коммутаторе реле.

Рисунок 5-поясняющий рисунок