ОМИКРОН ОМИКРОН ОМИКРОН
Система Orphus
Релейная защита воздушных линий 110-220 кВ типа ЭПЗ-1636 [25] Расчет уставок устройств релейной защиты [24] ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА [18] Сигнализация на подстанциях [14] Максимальная токовая защита [14] Проверка релейной защиты [13] Дифференциальная защита линий [12] Защита синхронных генераторов [12] Измерительные трансформаторы [10] Принципы построения измерительных и логических органов релейной защиты на полупроводниковой и интегральной базе [10] Реле [9] Токовая направленная защита [9] Защита электродвигателей [9] Правила выполнения схем РЗА [8] Проверка защиты первичным током нагрузки и рабочим напряжением [8] Защита от однофазных замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью [8] Высокочастотные защиты [7] Защита предохранителями и автоматическими выключателями [7] Защита трансформаторов и автотрансформаторов [7] Защита воздушных и кабельных линий электропередачи [7] Защита от коротких замыканий на землю в сети с глухозаземленной нейтралью [6] Векторные диаграммы. Короткие замыкания в электрических системах [6] Действие релейной защиты при качаниях [6] Аппаратура для проверки релейной защиты [5] Защита шин [4] Оперативный ток [4] Особенности защиты линий и трансформаторов, подключенных к линиям без выключателей на стороне высшего напряжения [3] Общие сведения [3] Управление выключателями [2]

2-3. Максимальная токовая защита с пуском по напряжению ( вольтметровой блокировкой)

РАСЧЕТЫ ЗАЩИТ ПОНИЖАЮЩИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

2-3. Максимальная токовая защита с пуском по напряжению

Особенности выполнения и расчета. Применение пуска по напряжению позволяет при выборе тока срабатывания защиты по выражению (1-1) принимать ксзп = 1, поскольку отстройка от перегрузочных режимов обеспечивается пусковым органом напряжения. Исключение могут составлять максимальные токовые защиты трансформаторов 35 и 110 кВ с нагрузкой, состоящей из электродвигателей 6 (10) кВ. Для обеспечения бездействия защиты таких трансформаторов при близких двухфазных КЗ в питающей сети ток срабатывания максимальной защиты следует принимать не менее 21ном_ тр, чтобы отстроиться от возможного увеличения тока, потребляемого двигателями при снижении напряжения, вызванном этим двухфазным КЗ.

Типовой (комбинированный) пусковой орган напряжения ( вольтметровой блокировки) (рис. 2-11, а) состоит из фильтра-реле 2 напряжения обратной последовательности типа РНФ-1М и минимального реле напряжения 1, включенного на одно из междуфазных напряжений через размыкающий контакт фильтра-реле. В схеме рис. 2-11, а у реле 1 использован размыкающий контакт в предположении, что защита выполнена на постоянном оперативном токе. Для схем защиты на переменном оперативном токе у реле 1 используется замыкающий контакт.





 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение срабатывания фильтра-реле 2 обратной последовательности типа РНФ-1М выбирается из условия обеспечения отстройки от напряжения небаланса фильтра в нормальном режиме:

где U2c.з и UHOM - междуфазные напряжения.

Напряжение срабатывания минимального реле напряжения 1 определяется исходя из условия обеспечения возврата реле после отключения внешнего КЗ:



где UMИH — минимальное остаточное напряжение в месте установки трансформатора напряжения, от которого питается реле, в начале самозапуска двигателей нагрузки после отключения внешнего КЗ; kн — коэффициент надежности, может быть принят равным 1,1 -1,2; kв — коэффициент возврата реле, может быть принят равным 1,2 (для реле РН-50).

Напряжение UMИH может быть определено при приближенном расчете режима самозапуска. Обычно Uc.з = (0,5-0,65)UHOM, но в практике эксплуатации имеют место

случаи, когда приходится принимать Uc.з = (0,4-0,5)UHOM. Однако такое снижение чувствительности должно использоваться только при необходимости (например, для согласования по чувствительности с предыдущими защитами), так как при этом ухудшаются условия согласования для защит последующих (питающих) элементов: максимальных токовых, а также дистанционных, особенно с ненаправленными реле сопротивления. Ниже 0,4UHOM уставку выбирать опасно, поскольку защита может отказать при КЗ на защищаемых шинах через переходное сопротивление.

Питание пусковых органов напряжения защит понижающих трансформаторов осуществляется от трансформаторов напряжения, установленных на сторонах среднего и низшего напряжений. При этом, чувствительность реле 1 и 2 при выбранных по формулам (2 -20) и (2-21) уставках с большим запасом обеспечивается при всех видах КЗ на шинах соответственно среднего и низшего напряжений.

Коэффициент чувствительности при КЗ в зоне резервирования для реле 2:



где U2 - междуфазное напряжение обратной последовательности в месте установки трансформатора напряжения, от которого питается фильтр-реле, при металлическом КЗ между двумя фазами в расчетной точке в режиме, при котором указанное напряжение имеет наименьшее значение; U2c.з - напряжение срабатывания, берется из выражения (2-20).

Для минимального реле напряжения 1 (рис.2-11, а) коэффициент чувствительности:



где UOCT - междуфазное напряжение в месте установки трансформатора напряжения, от которого питаются реле, при металлическом трехфазном КЗ в расчетной точке, когда указанное напряжение имеет наибольшее значение; Uc.з - напряжение срабатывания, берется из выражения (2-21); kв >1  -  коэффициент  возврата реле (учитывается

благодаря тому, что в момент возникновения трехфазного КЗ кратковременно появляется напряжение обратной последовательности, срабатывает реле 2 и тогда реле 1 работает «на возврате»).

Для резервных защит требуется kч >== 1,2 [1]. Для другого варианта выполнения пускового органа (рис.2-11, б) в выражении (2-23) коэффициент возврата не учитывается:



Сравнивая варианты пусковых органов (рис. 2-11, а и б) , легко убедиться, что типовой пусковой орган обеспечивает большую чувствительность защиты при симметричных КЗ, еще значительно большую чувствительность при несимметричных КЗ и, кроме того, состоит из меньшего числа реле. Недостатком схемы рис. 2-11, а является возможность срабатывания при кратковременном появлении несимметрии напряжения, например при включении выключателя от схемы АВР. Для устранения этого недостатка работа защиты по цепи ускорения после АВР должна происходить с временем 0,5 С или больше.

Кроме того, применение комбинированного пускового органа напряжения не освобождает от необходимости согласования по току максимальных защит трансформатора и защит отходящих линий, не имеющих пуска по напряжению. Это объясняется тем, что при несимметричных КЗ в питаемой сети комбинированный пусковой орган из-за своей высокой чувствительности по напряжению обратной последовательности имеет, как правило, значительно большую зону действия, чем максимальные (и дистанционные) защиты отходящих линий. В то же время меньшая чувствительность пускового органа из трех реле напряжения (рис. 2-11,6) может быть при необходимости использована для совместного - по току и по напряжению - согласования чувствительности максимальной токовой защиты трансформатора с предыдущими максимальными   токовыми защитами сильно нагруженных     линий, с которыми согласование лишь  по току невозможно   [8]. Один из таких   случаев рассмотрен в примерах 6 и 7.

Наряду с этим пусковой орган из трех реле напряжения (рис. 2-11, 6) позволяет весьма просто и во всех случаях обеспечить согласование чувствительности (по напряжению) максимальной токовой защиты трансформатора с предыдущими дистанционными защитами, в то время как согласование по току этих защит, выполняемое с учетом электрической дуги, является приближенным и не всегда осуществимым [8]. Согласование по напряжению,  очевидно, является   вполне достаточным, поскольку при бездействии пускового органа напряжения максимальная токовая защита в целом не срабатывает. Согласование по напряжению может выполняться при металлическом КЗ, поскольку наличие переходного активного сопротивления в месте КЗ    приводит к сокращению зоны действия  органа минимального напряжения (рис. 2-11, 6) еще в большей степени, чем дистанционной защиты (с направленными и тем более с ненаправленными реле), и тем самым улучшает условия согласования.

По условию согласования при металлическом трехфазном КЗ в конце зоны действия предыдущей дистанционной защиты линии пусковой орган минимального напряжения последующей максимальной токовой защиты трансформатора должен бездействовать, поэтому его напряжение срабатывания выбирается по выражению:



где zc.з - сопротивление срабатывания той ступени предыдущей дистанционной защиты, с которой производится согласование; zс.э — наибольшее сопротивление системы и защищаемого трансформатора до места установки трансформатора напряжения, от которого питаются пусковой орган напряжения защиты этого трансформатора и предыдущая дистанционная защита; kн.с — коэффициент надежности согласования, который может приниматься равным 1,1 -1,2 по следующим соображениям. В выражении (2-24) при арифметическом сложении модулей сопротивлений zc.з и zc.з = zK не учитывается активная составляющая сопротивления до места КЗ на линии (принимается φ э = 90°), поскольку возможен наиболее тяжелый расчетный случай КЗ в трансформаторе, подключенном к линии вблизи места включения пускового органа напряжения максимальной токовой защиты. При повреждениях на отходящей линии по мере удаления точки КЗ увеличивается активная

составляющая в сопротивлении zKэ < 90°) и остаточное напряжение в месте включения пускового органа будет выше, чем рассчитанное при φ э = 90° по формуле (2-24), а следовательно, будет возрастать надежность согласования. Поэтому kн.с в (2-24), как правило, может приниматься минимальным: 1,1 при ненаправленных реле

сопротивления предыдущих дистанционных защит и до 1,2 — при направленных реле сопротивления.

В максимальном режиме питающей системы зона действия органа минимального напряжения сокращается, а зона действия предыдущей дистанционной защиты остается неизменной, т. е. условия согласования улучшаются.

Выражение (2-24) составлено для типовой схемы питания органа минимального напряжения от тех же шинных трансформаторов напряжения, от которых питаются цепи дистанционных защит предыдущих линий.

Из выражения (2-24) видно, что согласование по напряжению практически всегда осуществимо. Если zc.з = zc.э , то U*c.з = 0,45, что вполне может быть принято. Обычно же сопротивления срабатывания третьих ступеней дистанционных защит zIII c.з > zc.э и U*c.з может быть выбрано более высоким, но не выше 0,65U HOM .

22 Октябрь, 2014              23257              ]]>Печать]]>
3 / 15 ( Отлично )

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Dвa pлюs тpi ? (цифрой)


Вверх страницы