Файл: Курсовой проект должен включать в себя введение, основную часть и заключение, а также список использованной литературы.pdf

, где k
н
- коэффициент надежности несрабатывания защиты;k в
- коэффициент возврата максимальных реле тока; k сзп
- коэффициент самозапуска нагрузки, отражающий увеличение рабочего тока I
раб.макс за счет одновременного пуска всех электродвигателей, которые затормозились при снижении напряжения во время возникновения КЗ.
Для построения МТЗ трансформаторов 6,3(10,5)/0,4 кВ с временем срабатывания более 0,3 с принимают значение k сзп
 1,1  1,3.
Для цифровых терминалов SEPAM значение коэффициента k н
принимают 1,1, а значение k в
принимают0,935 0,05 (по информации фирмы
Шнайдер Электрик).
Максимальные значения коэффициента самозапуска при значительной доле электродвигательной (моторной) нагрузки определяются расчетом для конкретных условий, но обязательно при наиболее тяжелом условии пуска полностью заторможенных электродвигателей.
Максимальное значение рабочего тока защищаемого трансформатора
I
раб.макс определяется с учетом его максимально допустимой перегрузки. Для трансформаторов 6 и 10 кВ мощностью до 630 кВА в России допускается длительная перегрузка до 1,6  1,8 номинального тока.
Ток срабатывания МТЗ трансформатора 6,3 (10,5)/0,4 кВ, по условию согласования чувствительности последующей и предыдущей МТЗ (3.2) (при последовательном включении защит), выбирается из выражения:
I
с.з.посл
k н.с.
I
с.з.пред
,
(3.1) где k н.с
- коэффициент надежности согласования, значения которого зависят от типа токовых реле и принимаются в пределах от 1,1 до 1,3  1,4 при согласовании с защитами прямого действия; I
с.з.посл
– уставка тока срабатывания МТЗ РУ 0,4 кВ, приведенное с учетом коэффициента трансформации к стороне 6,3 кВ.
При согласовании защит с применением принципа временной селективности срабатывание последующей защиты увеличивается на ступень селективности по отношению к предыдущей защите (3.5): t
ср.посл
= t ср.пред
+ t,
где t ср.посл
– время срабатывания последующей защиты, t ср.пред
- время срабатывания предыдущей защиты, t –ступень селективности по времени.
При расчете ступени временной селективности t, для терминалов
SEPAM, применяется выражение (3.6). При согласовании терминалов
SEPAM с предыдущими защитами, построенными с применением цифровых защит различных фирм производителей согласно (3.6) применяется временная ступень селективности t=0,3 с.
Чувствительность
МТЗ проверяется по коэффициенту чувствительности защиты со стороны 0,4 кВ:
,
(3.2) макс раб в
сзп н
з с
I
k k
k
I



з ср
)
2
(
кз ч
I
/
I
k 

где: k ч
– коэффициент чувствительности в основной зоне работы защиты;
- ток двухфазного КЗ на выводах трансформатора со стороны
0,4 кВ; I
ср.з
– значение уставки тока срабатывания защиты.
Согласно нормам ПУЭ коэффициент чувствительности для основной зоны действия защиты должен быть не менее k ч
1,5 и для зоны резервирования k ч
1,3. Если при построении защиты возникают серьезные трудности с обеспечением заданной чувствительности в зоне резервирования, то ПУЭ допускает не обеспечивать резервирование защит в конце отходящих линий.
Токовая отсечка от междуфазных КЗ. По условиям селективности токовая отсечка не должна срабатывать при КЗ на стороне 0,4 кВ. Уставка срабатывания реле выбирается больше значения тока трехфазного КЗ на стороне
0,4 кВ.
Защита не должна срабатывать при включении трансформатора от броска намагничивающего тока. В зону действия токовой отсечки входят выводы обмотки 6,3 (10,5) кВ, часть первичных обмоток трансформатора, а так же кабель, соединяющий трансформатор с выключателем на стороне 6,3 (10,5) кВ.
,
(3.3) при условии, что:I
ср.о
>I
намагн.
(3.4) где: I
ср.о
– уставка по току срабатывания отсечки,
- значение тока трехфазного КЗ на выводах обмотки 0,4 кВ защищаемого трансформатора, k
отс
– коэффициент отстройки, учитывающий погрешность работы терминала и погрешность при расчете значений токов КЗ, I
намагн.
- амплитудное значение намагничивающего тока при включении трансформатора. Для цифровых терминалов SEPAMk отс может лежать в диапазонеk отс
= 1,1…1,15.
При включении силового трансформатора со стороны высшего напряжения отношение амплитуды броска тока намагничивания к амплитуде номинального значения тока не превышает 5. Это соответствует отношению амплитуды броска тока намагничивания к действующему значению номинального тока первой гармоники
При невыполнении условия (3.4) необходимо отстраивать защиту от броска намагничивающего тока трансформатора. В этом случае уставка срабатывания отсечки выбирается из выражения:
(3.5)
Защита имеет независимую от тока характеристику, срабатывает без выдержки времени и действует на отключение трансформатора с помощью выключателя Q1 и независимого расцепителя автомата SF1 (рис.3.1). Защита формирует сигнал на ввод АВР. Защита реализуется на основе первой ступени встроенной максимальной токовой защиты SEPAM код ANSI 50/53.
Токовая защита от симметричных перегрузок работает на сигнал. Для реализации данной защиты используется одна из ступеней максимальной
)
2
(
кз
I
отс
)
3
(
кз о
ср k
I
I

)
3
(
кз
I
05
,
7 2
5

отс намагн о
ср k
I
I


токовой защиты терминалов SEPAM код ANSI 50/53. Ток срабатывания защиты от перегрузки определяется из выражения:
I
сзп
=k отс
I
ном
/k в
,
(3.6) где: I
сзп
– уставка по току срабатывания защиты от симметричной перегрузки, I
ном
– значение номинального тока трансформатора в сети
6,3 (10,5) кВ, k в
– коэффициент возврата защиты, k отс
– коэффициент отстройки. Для цифровых терминалов SEPAM принимают k отс
= 1,05; k в
=
0,9350,05.
Время срабатывания защиты от симметричных перегрузок (для устранения ложных срабатываний) должно превышать время работы основных защит трансформатора. Общепринятая в ряде энергопредприятий выдержка времени защиты трансформаторов от симметричных перегрузок составляет 9 с.

4 Ввод уставок максимальной токовой защиты (ANSI
50/51) в терминалы SEPAM20, 40 и 80 серий
Выбранные характеристики МТЗ и рассчитанные значения уставок в терминалы SEPAM вводятся следующим образом.
Перед вводом значений уставок необходимо выбрать нужный режим настройки терминала SEPAM на работу, либо с коэффициентом TMS
(TimeMultiplierSetting), либо с выдержкой времени срабатывания защиты при кратности тока, равном 10I
ср.защ
(10I/I
s
).
При настройке защиты с помощью блока клавиатуры и индикации
(HMI) необходимо предварительно ввести ключ пароля, позволяющий изменить режимы настройки и значений уставок терминала SEPAM. При нажатии на кнопку «ключ» защита запрашивает пароль. При нажатии на кнопку «ввод» (данная кнопка терминала так же выполняет функцию сброс защиты «reset») на дисплее отобразится старший разряд четырехзначного десятичного значения поля для ввода пароля. Нажатием на кнопки
«перемещение курсора вверх и вниз» выставить старший разряд числового значения пароля. Нажатием на кнопку «ввод» перейти к следующему разряду четырехзначного десятичного значения поля, и таким образом установить четыре разряда числового пароля. Установив значение младшего разряда пароля и нажав кнопку «ввод», закрыть введенное значение пароля.
Перемещением курсора «вниз» перейти в режим - применить введенное значение «Apply» и нажать кнопку «ввод». Если введенное значение пароля верно, то на экране дисплея (в верхней его части) появятся изображение двух ключей. На заводе - изготовителе цифровых терминалов SEPAM устанавливается пароль «0000».
Нажать кнопку «настройка SEPAM» на лицевой панели терминала.
Внутри меню «настройка SEPAM» выбрать панель настройки «Settings» или
«Generalsettings» (в зависимости от типа программируемого терминала). Этот режим выводится на дисплей при повторном нажатии на данную кнопку. При отображении на экране дисплея режима настройки «Settings» с помощью кнопок перемещения курсора «вверх» и «вниз» перейти в поле настроек
«Settingsmode» и выбрать режим программирования уставок с применением коэффициента TMS или временным интервалом работы защиты при кратности тока, равном 10I
ср.защ
(10I/I
s
). После выбора необходимого режима работы нажать кнопку «ввод». Далее при помощи кнопки перемещение
«вниз» перейти в режим сохранения выбранных настроек «Apply» и нажать кнопку «ввод».
Нажать кнопку выбора «характеристик защит». Терминал перейдет в режим отображения меню «Protections». С помощью кнопок перемещения курсора «вверх» и «вниз» выбрать режим ввода уставок для МТЗ «50/51» или
«Phase» (в зависимости от типа программируемого терминала). Выбрать режим ввода активных (основных А) и вторичных (В) групп уставок для

каждой из ступеней МТЗ. С помощью кнопок перемещения курсора «вверх» и «вниз» перейти в режим выбора типа характеристики защиты «Curve» и нажать кнопку «ввод». С помощью кнопок перемещения курсора «вверх» и
«вниз» выбрать необходимый тип характеристики:
 независимая характеристика (Definite),
 стандартная обратно зависимая характеристика (французский стандарт),
 длительно обратно зависимая характеристика,
 очень обратно зависимая характеристика,
 чрезвычайно обратно зависимая характеристика,
 ультра зависимая характеристика,
 зависимая характеристика типа RI,

IECSIT/A (стандартная обратно зависимая характеристика МЭК),

IECLIT/B (очень обратно зависимая характеристика МЭК),

IECVIT/B

IECEIT/C

IEEE умеренно обратно зависимая характеристика (МЭК),

IEEE очень обратно зависимая характеристика (МЭК),

IEEE чрезвычайно обратно зависимая характеристика (МЭК),

IAC обратно зависимая характеристика,

IAC очень обратно зависимая характеристика,

IAC чрезвычайно обратно зависимая характеристика,
 персонализированная характеристика.
«Персонализированная характеристика» имеется только в терминалах
SEPAM 80. После выбора необходимого типа характеристики МТЗ нажать кнопку «ввод» и с помощью кнопки переместиться по меню «вниз» перейти на строку меню установка тока срабатывания защиты I
s
«Threshold». Нажать кнопку «ввод» и установить поочередно все десятичные разряды значения уставки срабатывания защиты и размерность уставки (А/kA).
 при выставлении независимой от тока характеристики уставка по току срабатывания может быть задана в диапазоне 0,1 I
n
I
ср.защ
 24 I
n
,
 при выставлении зависимой от тока характеристики уставка по току срабатывания может быть задана в диапазоне 0,1 I
n
I
ср.защ
 2,4 I
n
После этого нажать кнопку «ввод». Далее с помощью кнопки переместиться по меню «вниз», перейти на строку меню «Delay» для выставления времени срабатывания защиты при кратности тока, равном
10I
ср.защ
(10I/I
s
) или коэффициента TMS (в зависимости от ранее выбранного режима работы терминала).
- Выдержка времени срабатывания реле при 10I
ср.защ выбирается из диапазона:
 для независимой от тока характеристики 50 мс  Т  300 с,
 для зависимых от тока характеристик 100 мс  Т  12,5 с.
- Значение уставок ТМS, в зависимости от типа заданных

характеристик, выбирается из диапазона:
 обратно зависимая характеристика SIT и SIT/A (МЭК)
0,04
k
ТМS
 4,20;
 очень обратно зависимая характеристика
0,07 k
ТМS
 8,33;

LIT очень обратно зависимая характеристика 0,01 k
ТМS
 0,93;

IECLIT/B (очень обратно зависимая характеристика МЭК) 0,01
k
ТМS
 0,93;
 чрезвычайно обратно зависимая характеристика (EIT) 0,13
k
ТМS
15,47;

IEEE умеренно обратно зависимая характеристика (МЭК) 0,42
k
ТМS
 51,86;

IEEE очень обратно зависимая характеристика (МЭК) 0,73 k
ТМS

90,57;

IEEE чрезвычайно обратно зависимая характеристика (МЭК)
1,2 k
ТМS
 154,32;

IAC обратно зависимая характеристика
0,33 k
ТМS
 42,08;

IAC очень обратно зависимая характеристика 0,61 k
ТМS
 75,75;

IAC чрезвычайно обратно зависимая характеристика 1,08 k
ТМS

134,4.
Далее при помощи кнопки перемещение курсора «вниз» перейти в режим применения выбранных уставок «Apply» и нажать кнопку «ввод».
Ввод уставок и настройку защит более удобно выполнить с помощью персонального компьютера и программного обеспечения SFT 2843.

Приложение I
Описание и выбор уставок МТЗ функции логической селективности в терминалах SEPAM
Применение цифровых устройств в технике релейной защиты позволило применять алгоритмы, повышающие эффективность действия защит. Функция логическая селективность позволяет значительно снизить выдержку времени отключения выключателя и повышает эффективность
МТЗ, находящихся ближе к источнику питания. Это обусловлено тем, что выдержки времени действия временных МТЗ по мере приближения к источнику питания значительно возрастают.
Функция логическая селективность в терминалах SEPAM применяется с максимальными токовыми защитами (МТЗ) ANSI 50/51, направленными токовыми защитами
ANSI 67, а также с защитами от ОЗЗ ANSI 51N/51N (или ANSI67N/67NC – направленными защитами от ОЗЗ) в сетях с глухозаземленной нейтралью, изолированной нейтралью и резистивным заземлением нейтрали.
Выполнение функции логическая селективность обеспечивает минимальное время срабатывания защит при возникновении КЗ. Логическая селективность эффективна как при радиальных, так и замкнутых схемах электроснабжения.
Все токовые терминалы SEPAM имеют специальные входы и выходы для приема и передачи сигналов логической блокировки защит. Исключение составляют цифровые защиты электродвигателей (например, SEPAMM20,
М41), которые имеют только выходные цепи для выдачи сигнала логической блокировки. Это обусловлено тем, что для любых устройств релейной защиты защита двигателя всегда является предыдущим элементом. Алгоритм выполнения функции логической селективности в терминале SepamM20 приведен на рис.П-3.

Рисунок
П-1
-
Алгоритм выполнения функции логической селективности в терминале SepamM20
Релейная защита должна действовать селективно, но при отказе предыдущей защиты должна действовать последующая с заданной ступенью селективности по времени. В радиальных схемах для выполнения функции логической селективности могут применяться ненаправленные токовые защиты.
Необходимо отметить, что аппаратная поддержка функции логическая селективность имеет таймер (t = 200 мс), который запускается после срабатывания логической или временной МТЗ. Если через это время выключатель не отключится, то сигнал логической блокировки снимается с последующей защиты и та, в свою очередь, сразу же выдаст команду на отключение выключателя. То есть устройство логической селективности дублирует действие УРОВ.