Файл: Var_420_RZiA.pdf

7 

Для МТО коэффициент чувствительности: 



(3)

кmax

ч

с.з

I

к

I

,                                                    (7) 





ч

24342,3

к

5,1

4771

 > 1,2. 

Чувствительность токовой отсечки обеспечивается. 

3. Определение параметров срабатывания МТЗ на выключателе 1 

Ток срабатывания МТЗ линии I

сз 

в общем случае выбирается по выражению 

(8)  для  отстройки  от  максимального  рабочего  тока  присоединения  (с  учетом 

возможной перегрузки у потребителя): 

Σ







з

с

с.з.

нагр.

в

k k

I

I

k

,                                          (8) 

где 

з

k

=  1,2...1,3  –  коэффициент  запаса  по  избирательности  (для  защит  на 

электромеханической базе);  

с

k

 = 2...3 коэффициент отстройки от самозапуска электродвигателей [1];  

в

k

= 

0,8...0,85 

– 

коэффициент 

возврата 

токовых 

защит 

на 

электромеханической базе;  

Σ

нагр.

I

 – максимальный рабочий ток, определяется как сумма максимальных 

рабочих  токов  всех  присоединений  на  смежном  участке,  приведенный  к 

напряжению ступени, на которой установлена защита выключателя Q1. 

Ток нагрузки, протекающий через выключатель 1: 

Σ











нагр3

нагр

нагр2

I

60

I

I

50

67

Kт

35 / 10

 А. 

Ток срабатывания МТЗ: 









II

с.з.

1,2 2

I

67 190

0,85

 А. 

Коэффициент  чувствительности  МТЗ  выключателя  Q1  в  основной  зоне 

8 

защиты определяется по выражению: 





(2)

к1.мин

ч

II

с.з.

I

k

1,5

I

,                                          (9) 

где 

(2)

к2.мин

I

 – значение двухфазного тока КЗ в точке К2 в минимальном режиме 

работы энергосистемы. 

Ток КЗ в точке К

1

: 





























(2)

ст

кmin

ип.мин

л1

0,866 U

0,866 37000

I

3565,3

3 Z

Z

3 1,141 0,506 8

 А. 

Тогда коэффициент чувствительности МТЗ в основной зоне защиты: 







ч

k

18,8 1,5

190

3565,3

. 

Определяем  чувствительность  МТЗ  в  резервной  зоне  (шинах  10,5  кВ).  Для 

этого рассчитаем КЗ в точке К

2 

при параллельной работе трансформаторов Т1 и 

Т2: 



























 



























(2)

ст

кmin

т1

т2

ип.мин

л1

т1

т2

0,866 U

0,866 37000

I

50,42 50,42

Z

Z

3 1,141 0,506 8

3 Z

Z

50,42 50,42

Z

Z

=608,6 А. 

Чувствительность МТЗ 1 в резервной зоне: 







ч

k

3,2 1,2

190

608,6

. 

Требуемое значение коэффициента чувствительности в основной зоне т. К2 

(не менее 1,5 [4]) выполняется. 

Таким  образом,  принимаем  расчетную  уставку  МТЗ  190  А  и  формируем 

вторую ступень МТЗ с выдержкой времени 

II

с.з.

t

= 1,0 с. 

4. Определение вторичных токов срабатывания реле 

Для  защиты  рассматриваемой  линии  принимается  схема  соединения 

вторичных  обмоток трансформаторов тока «полная звезда», изображенная на 

9 

рис. 4. 

Трансформаторы тока (ТА) выбираются в соответствии со шкалой первичных 

номинальных  токов  I

ном1

и  коэффициентов  трансформации  трансформаторов 

тока.  Трансформаторы  тока  для  защиты  следует  выбирать  с  первичными 

номинальными  токами,  которые  больше  соответствующих  максимальных 

рабочих токов: I

ном1

≥ I

раб. max

 [1]. 

TA1

TA2

TA3

KA1

KA2

KA3

Рис .4. Схема соединения вторичных обмоток трансформаторов  

тока «полная звезда» 

Максимальный рабочий ток линии Л1 определялся в п.3 задачи I

раб.  max

  = 

110 А. 

Таким  образом,  для  защиты  линии  Л1  примем  к  установке  трансформатор 

тока  с  первичным  номинальным  током  150  А,  соответственно  коэффициент 

трансформации такого трансформатора тока будет равен 150/5. 

Ток срабатывания реле определяется по формуле [6]: 





II

сх

с.з.

с.з.

тт

k

I

i

k

,                                                       (10) 

где 

сх

k

  –  коэффициент  схемы, 

тт

k

  –  коэффициент  трансформации 

трансформатора тока. 

Определяем значение тока срабатывания реле МТО по формуле (10): 

10 











I

сх

с.о.

с.р.

тт

k

I

1 4771

i

159

k

150 5

 А. 

Ток срабатывания реле МТЗ определяется аналогично: 











II

сх

с.з.

с.р.

тт

k

I

1 310

i

10,33

k

150 5

 А. 

5. Составление принципиальной и функциональной схем защиты 

На рис. 5 приведена функциональная схема трехфазной МТЗ с независимой 

от  тока  выдержкой  времени,  характеризующая  общие  принципы  выполнения 

МТЗ при любой используемой элементной базе. 

KT  

КА1

KH  

КА3

Ia

Ic

1

YAT

КА2

KH

КА6  

Ia

Ic  

1

KL

1

КА4

Ib

КА3

Ic

Рис.5. Функциональная схема устройства релейной защиты 

Измерительная  часть  защиты  состоит  из  измерительных  органов  (ИО)  (в 

данном  случае  токовых  реле  КА1,  КА2  и  КА3  мгновенного  действия).  В 

трехфазной  схеме  ИО  предусматриваются  на  каждой  фазе,  они  питаются 

вторичными токами соответствующих фаз трансформатора тока (ТТ).  

Логическая  часть  состоит  из  логического  элемента  (ЛЭ),  выполняющего 

функцию  ИЛИ,  органа  времени  КТ  (обычно  одного  на  три  фазы),  создающего 

выдержку времени t, сигнального реле КН.  

11 

Исполнительный  орган,  реализуемый  посредством  выходного  про- 

межуточного  реле  KL,  или  тиристорной  схемы,  срабатывая,  передает  команду 

на  отключение  выключателя  Q.  Исполнительный  орган  должен  обладать 

мощным  выходным  сигналом,  достаточным  для  приведения  в  действие 

электромагнита отключения YAT привода выключателя.  

При  возникновении  повреждения  на  защищаемой  линии  срабатывают 

токовые  реле  тех  фаз,  по  которым  проходит  ток  КЗ.  При  этом  у 

электромеханических  реле  замыкаются  контакты,  у  электронных  (микро- 

электронных)  появляется  выходное  напряжение  (сигнал)  соответствующего 

уровня (логическая 1 или логический 0).  

Сработавшие  ИО  воздействуют  через  логический  элемент  ИЛИ  на  орган 

времени  КТ,  который  по  истечении  заданной  выдержки  времени  выдает 

сигнал,  приводящий  в  действие  исполнительный  орган  KL.  Последний 

срабатывает  и  подает  напряжение  от  источника  оперативного  тока  в  электро- 

магнит отключения выключателя YАТ. 

Принципиальная  схема  МТЗ  приведена  на  рис.6.  Схема  отсчеки  без 

выдержки  времени  аналогична  схеме  МТЗ,  изображенной  на  рис.6,  только  в 

схеме отсутствует реле времени.