Расчёт защиты линии W2

3.5.2 Расчёт защиты линии W2

Комплект защиты линии W2 выполняется на выпрямленном оперативном токе, содержит селективную отсечку без выдержки времени(1 ступень) и МТЗ(2 ступень).

В качестве базового реле используется реле типа РТ-40.

Выбираем ТТ типа ТФН-35 класса 0,5,коэффициент трансформации 1500/5.

Защита подключается к ТТ типа ТФН-35М, К_I=1500/5, класса Д.Схема соединения ТТ-неполная звезда.

Ток срабатывания отсечки выбирается по условию отстройки от тока КЗ при повреждении в конце линии(точка К3).

Ic.о.=1,25*21000=26250A

Ток срабатывания реле

Ic.р.=1*26250/300=87,5А

Округляем до Iуст=90А

Уточняем Ic.о.=27000А

МТЗ W2

Ток срабатывания защиты

Iс.р.=Кс.х.*Iс.з./К_I

Реле этой ступени подключается к тем же ТТ, что и отсечка

Iс.р.=1*2100/300=7А, Iуст=7А

Уточняем Iс.з.=2100А

Выбираем реле РТ-40/10 и РТ-40/100

Проверка чувствительности МТЗ:

K⁽²⁾ч,осн=0,866*21000/2100=8,6>1,5

K⁽²⁾ч,рез=0,866*7220/2100=2,97>1,5

Время срабатывания защиты для выключателя Q6

tc.з.=tс.з._Q4+Dt=2,5+0,5=3с

Выбираем реле времени ЭВ-122,tу=(0,25-3)с

Для комплекта защиты, установленного на выключателе Q5 выдержку времени можно не предусматривать

Выбираем тип реле направления мощности РБМ-171/1 и определяем длину мёртвой зоны:

Реле мощности подключаем к тем же ТТ и ТН типа НОМ-35-669У,Кu=35000/100

Ip=I⁽³⁾к/К_I=21000/300=70А

Sср min=4 ВА,a=(90-j_н)=45^°

j_р=j_л-90^°=arctg(Xуд/Rуд)-90^°=73^°-90^°= -17^°

(%)=*100%/=0,0015*100/8=0,02%

Проверка ТТ на 10% погрешность

Iрасч=1,1*Ic.р.=1,1*2100=2310А

К₁₀=2310/500=4,62 ;

Zндоп=4,2 Ом

Z_РТ40=S/I²ср=0,5/7²=0,01 Ом;

Z_пр=0,6 Ом;

Z_пер=0,1 Ом;

Z_расч=2*Z_пр+ Z_РТ40+ Z_пер=2*0,6+0,01+0,1=1,31Ом

1,31Ом<4,2Ом

Условие выполняется.

3.5.3 Расчёт защиты линии W3

Выбираем ТТ типа ТФН-35 класса 0,5, коэффициент трансформации 1500/5. Схема соединения ТТ-неполная звезда.

Селективная отсечка W3

Ток срабатывания выбирается по условию отстройки от тока КЗ при повреждении в конце линии(точки К2 и К3)

Ic.о._Q4=1,25*21000=26250A

Ic.о._Q3=1,25*21130=25162,5A

Ток срабатывания реле отсечки

Ic.р._Q4=1*26250/300=87,5А

Ic.р._Q3=1*25162,5/300=83,87А

Округляем до Iуст=90А

Уточняем Ic.о.=27000А

Отсечка выполняется на реле РТ-40/100

МТЗ W3

Ток срабатывания защиты

, Iс.р.=Кс.х.*Iс.з./К_I

Реле этой ступени подключается к тем же ТТ, что и отсечка

Iс.р.=1*1055/300=3,5, Iуст=4А

Уточняем Iс.з.=1200А

Выбираем реле РТ-40/10

Проверка чувствительности МТЗ:

K⁽²⁾ч,осн=0,866*21000/1200=15,1>1,5

K⁽²⁾ч,рез=0,866*1751*37/(10,5*1200)=4,5>1,5

Время срабатывания защиты

tc.з.=tс.з._Т1+Dt=2+0,5=2,5с

Выбираем реле времени ЭВ-122,tу=(0,25-3,5)с

Выбираем тип реле направления мощности РБМ-171/1 и определяем длину мёртвой зоны:

Реле мощности подключаем к тем же ТТ и ТН типа НОМ-35-669У,Кu=35000/100

Ip=I⁽³⁾к/К_I=210130/300=67,1А

Sср min=4 ВА,a=(90-j_н)=45^°

j_р=j_л-90^°=arctg(Xуд/Rуд)-90^°=64^°-90^°= -26^°

(%)=*100%/=0,0045*100/4=0,11%

Проверка ТТ на 10% погрешность

Iрасч=1,1*Ic.р.=1,1*1200=1320А

К₁₀=1320/250=5,28;

Zндоп=4,2 Ом

Z_РТ40=S/I²ср=0,5/4²=0,03 Ом;

Z_пр=0,6 Ом;

Z_пер=0,1 Ом;

Z_расч=2*Z_пр+ Z_РТ40+ Z_пер=2*0,6+0,01+0,1=1,33Ом

1,33Ом<4Ом

условие выполняется.

3.5.4 Согласование времени срабатывания защит

Защиты в конце линий W1 и W2 (Q2 и Q5 соответственно)отстраивать по времени не надо, так как они должны сработать мгновенно при КЗ на соответствующих линиях, что обеспечивает отсечка вместе с реле направления мощности.

Установки по времени выбираем следующим образом:

t_с.з.Q1> t_с.з.Q3> t_с.з.Q5

t_с.з.Q6> t_с.з.Q4> t_с.з.Q2

Подставляя численные значения, получим:

3>2,5>0,5 t_Q1= t_Q6=3c

3>2,5>0,5 t_Q3= t_Q4=2,5c

Список использованных источников

1. Чернобровое Н.В. Релейная защита. - М.: Энергия, 1974. - 608 с.

2. Шабад М.А. Расчеты релейной зашиты и автоматики распределительных сетей. - Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 290 с.

3. Правила устройства электроустановок / Милэнерго РФ. - 6-е изд-е перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1999. - 640 с.

4. Какуевицкий Л.И., Смирнова Т.В. Справочник реле защиты и автоматики. - М.: Энергия, 1972. - 280 с.

5. Реле защиты. - М.: Энергия, 1976. - 464 с.

6. Неклепаев Б.Н., Крючков К.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.

7. Мухин А.И. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебное пособие.-Вологда:Изд-во ВоГТУ, 2000.-180 с.