Максимальная токовая защита

2. Максимальная токовая защита

МТЗ отстраивается от максимального тока нагрузки линии.

Селективность МТЗ обеспечивается ступенчатой характеристикой выдержки времени срабатывания (наименьшую выдержку имеет элемент системы наиболее удаленный от источника питания). Ступень селективности МТЗ – Δt=0,5с. Коэффициент чувствительности МТЗ определяется в минимальном режиме системы:

(требование ПУЭ),

где   – ток, при двухфазном коротком замыкании в конце следующего участка сети или на шинах низкого напряжения (для трансформаторов).

2.1 Расчет максимальной токовой защиты

Максимальный рабочий ток определяется по формуле

, А

где åР_max – суммарная активная мощность, кВт;

U_н – номинальное напряжение, кВ;

cosj – коэффициент мощности системы.

Ток срабатывания защиты определяется по формуле

, А

где К_н – коэффициент надежности, 1,2 – 1,3

К_воз – коэффициент возврата реле, 0,85 – 0,9

I_раб.max – максимальный ток нагрузки линии, А

Принимаем ступень селективности МТЗ – Δt=0,5с

Для проверки МТЗ по условию чувствительности требуется рассчитать токи трехфазного и двухфазного коротких замыканий

Ток двухфазного короткого замыкания:

, кА

где  – ток при трехфазном коротком замыкании, кА

Ток трехфазного короткого замыкания:

, кА

где Х_с – реактивное эквивалентное сопротивление системы, Ом

Х_i – реактивное эквивалентное сопротивление линии до точки КЗ, Ом

Реактивное эквивалентное сопротивление системы

, Ом

где  - мощность трехфазного КЗ на шинах системы, МВА

 Ом

Реактивное эквивалентное сопротивление линии

, Ом

где Х_1л – удельное реактивное сопротивление линии, Ом/км

L_i – длина линии до точки КЗ, км

 Ом

 Ом

Ток трехфазного и двухфазного к.з.

При определении коэффициента чувствительности должны выполнятся требования ПУЭ

, требование ПУЭ выполняется.

2.2 Селективность МТЗ

Для обеспечения селективности максимальные защиты выполняются с выдержкой времени, нарастающими от потребителей к источнику питания, как показано на рис.2

Рис.2. Селективность максимальной токовой защиты в радиальной сети с односторонним питанием

3. Токовая отсечка и токовая отсечка с выдержкой времени

Токовая отсечка (Т.О.) отстраивается от максимального тока короткого замыкания в конце защищаемой линии.

Условие  обеспечивает селективность токовой отсечки без выдержки времени. Другими словами, селективность токовой отсечки обеспечивается за счет сокращения ее зоны действия.

Отсечка с выдержкой времени – это вторая ступень защиты, которая устанавливается на каждом участке (кроме тупикового) при условии обеспечения коэффициента чувствительности Кч³1,3. Отсечка имеет первичный ток срабатывания меньше, тока короткого замыкания в конце защищаемого участка.

Это означает что ТОВ чувствительна и к току короткого замыкания в начале соседней линии, которая имеет токовую отсечку.

Ток срабатывания Т.О. с выдержкой времени определяется отстройкой от тока срабатывания Т.О. без выдержки времени на соседнем участке. Чтобы избежать неселективные действия ТОВ, ток срабатывания определяется из условия:

, А

где I_{СЗ ТО2} – ток срабатывания токовой отсечки следующей линии, А

К_н – коэффициент надежности, К_н = 1,15-1,2

Выдержка времени Т.О : t₃= 0,5 с.