I. Розрахунок максимального струмового захисту (МТЗ)
ВИХІДНІ ДАНІ
Розрахувати ступінчастий захист електричної системи середньої напруги на основі струмових реле РТ-40 (захист лінії W1 - триступінчастий; W2 - двоступінчастий; W3 - одноступінчастий). Структурна схема представлена рис. 1.
Мал. 1 Структурна схема системи
Подати суміщені (один з одним і зі структурною схемою системи) графіки:
• залежності максимальних та мінімальних струмів коротких замикань від віддаленості місця К.З.; всі струмові уставки;
• залежності часу спрацьовування захисту від віддаленості К.З. (Уставки за часом).
Визначити мінімальну та максимальну зони дії окремих ступенів захисту.
Оцінити ефективність (відсічок – по зоні дії, МТЗ – за коефіцієнтом чутливості) розрахованого захисту. Запропонувати рекомендації щодо її вдосконалення.
Параметри енергосистеми: Eс = 21362,хс= 0,78 Ом
Параметри ліній електропередачі та навантажень представлені у табл.1.
| W1 | H1 | W2 | H2 | W3 | H3 | |||||||||
| ruд,Ом / км | xуд,Ом/км | l,км | IMAX,А | tМТЗ,з | ruд,Ом / км | xуд,Ом/км | l,км | IMAX,А | tМТЗ,з | ruд,Ом / км | xуд,Ом/км | l,км | IMAX,А | tМТЗ,з |
| 0,09 | 0,15 | 3,5 | 1,7 | 0,24 | 0,25 | 0,41 | 0,38 | 2,0 | 1,1 |
РОЗРАХУНОК
Для того щоб забезпечити надійний захист електричних мереж при пошкодженнях, часто недостатньо використовувати захист одного виду. Так струмові відсічки забезпечують швидке виявленняпошкоджень, але мають зони нечутливості наприкінці контрольованого об'єкта. Максимальні струмові захисту мають досить протяжні зони дії, та їх доводиться виконувати з витримками часу спрацьовування, особливо у головних ділянках мереж – тобто. там де потрібна висока швидкодія. Для того, щоб максимально використовувати переваги захисту різних типів, їх об'єднують в один комплекс. У наведеній задачі використовується триступінчастий струмовий захист.
I. Розрахунок максимального струмового захисту (МТЗ)
Розрахунки доцільно вести з найбільш віддаленої джерела живлення лінії (W3), на яку застосовується одноступеневий захист – МТЗ.
Визначимо первинний струм спрацьовування третього ступеня захисту 3:
– значення струму самозапуску у післяаварійному режимі;
– максимальне значення робочого струму в лінії W3 у нормальному режимі;
- Коефіцієнт запасу (для захисту, що мають витримку часу);
- Коефіцієнт повернення;
- Коефіцієнт самозапуску для лінії W3.
Значення коефіцієнтів, виражених у (1), наведені у табл. 2.
| Тип (серія) реле | |||
| РТВ | 1,2-1,4 | 0,65 | 1,4-1,5 |
| РТ-40 | 1,1-1,2 | 0,8 | 1,2-1,4 |
| РТ-80 | 1,1-1,2 | 0,8 | 1,3-1,4 |
| РСТ 11. РСТ 13 | 1,15 | 0,9 | 1,1-1,3 |
| Т3ВР | 1,15 | 0,98 | 1,1-1,3 |
Визначимо витримку часу спрацьовування третього ступеня захисту 3:
- максимальний час спрацьовування захисту навантажень, з якими третій ступінь захисту 3 може мати загальну зону дії;
- Ступінь селективності ( ).
Параметри спрацьовування МТЗдругої та першої лінії визначаються аналогічно:
Визначимо витримку часу спрацьовування третього ступеня захисту 2:
Визначимо витримку часу спрацьовування третього ступеня захисту 1:
Витримки часу спрацьовування захисту мають наростати з наближенням до джерела живлення, тобто. . Наведений вище розрахунок задовольняє цю умову.