Основні принципи вибору уставок захистів

У зворотному проводі трансформаторів струму протікає сума струмів двох фаз, що дорівнює повному струму трифазного КЗ. Таким чином, можна одночасно забезпечити чутливість захисту при КЗ за трансформатором Υ / Δ, і забезпечити відключення в більшості випадків тільки однієї ПЛ при подвійних замиканнях на землю.

вибір характеристики

Пристрої дозволяють виконати або незалежну, або залежну від струму характеристику витримки часу.

Розрахунки і узгодження захистів з незалежними характеристиками значно простіше, крім того звичніше, так як все, більш-менш якісні захисту на постійному оперативному струмі виконані в даний час з незалежними характеристиками.

Захисту з постійним оперативним струмом узгоджуються в одній точці - при струмі спрацьовування захисту. У той же час захисту з незалежною характеристикою мають витримку часу однакову і при великих і при малих токах. Час спрацювання захисту в міру наближення до джерела струму зростає. Для зменшення обсягу пошкодження доводиться застосовувати ступінчасті захисту.

Захисту з залежною характеристикою мають малий час спрацьовування при великих токах, що вигідно для зменшення перегріву обладнання струмами КЗ, полегшує узгодження з попередніми захистами за рахунок довшого часу експонування часу подальшого захисту в місці установки попередньої. У той же час електромеханічні захисту з залежними характеристиками мають їх значний розкид, що змушує виконувати узгодження з великими ступенями по часу (до 1 сек). Крім того, узгодження має виконуватися у всьому діапазоні струмів КЗ. Тому воно часто проводиться графічно.

Відхилення характеристик мікропроцесорних захистів визначається їх точністю по току (2%) і за часом (5%) і залишається у всьому діапазоні струмів приблизно таким же, як і для захистів з незалежними витримками часу. Будь-яка точка характеристики може бути обчислена математично. Однак узгодження характеристик мікропроцесорних захистів більш доцільно проводити графічно. Як і в разі електромеханічних захистів, уставки мікропроцесорних захистів простіше вибирати з незалежними характеристиками.

МПС захисту мають ціле сімейство залежних характеристик, в будь-якому випадку може бути підібрана найбільш підходяща.

Максимальний струмовий захист

МТЗ контролює струм в захищається елементі, відбудовується від струму навантаження, і при перевищенні струму уставки, з витримкою часу діє на його відключення. Як правило, МТЗ є головною, а іноді єдиним захистом лінії 6-35 кВ. Максимальний струмовий захист - це захист з відносною селективністю, яка не тільки забезпечує відключення КЗ на своїй лінії, а якщо дозволяє її чутливість, ще й резервує відключення КЗ суміжного ділянки.

Максимальний струм навантаження лінії, якщо відсутні офіційні дані, можна визначити приблизно виходячи з таких міркувань:

а) за номінальним струмом найбільш слабкого елемента мережі: наприклад трансформатора струму, по довго допустимому току кабелю, проводу лінії. Тривало допустимі струми навантаження ліній вказані в довідкових даних по лініях в додатку;

в) за сумарною потужністю підключених трансформаторів в нормальному, ремонтному та аварійному режимі. Якщо ця потужність надмірно велика, іноді доводиться враховувати завантаження трансформаторів мережі;

с) за допустимого рівня напруги на вводах всіх трансформаторів в мережі.

Способи «в» і «с» вимагають систематичного спостереження за мережею. Однак в ряді випадків це необхідно, тому що інакше не вдається виконати захист досить чутливою.

Спосіб «а» найбільш простий, тому доцільно вибрати уставки захисту цим способом, переходячи до інших в разі недостатньої чутливості захисту.

При видачі завдання на уставки захисту, необхідно видавати також і струми навантаження, від яких відбудована захист. Ці дані згідно ПТЕ повинні вказуватися в картах уставок захисту, які видаються оперативному персоналу, який зобов'язаний контролювати відповідність дійсної навантаження розрахункової.

Струм спрацьовування захисту

де k н - коефіцієнт надійності (k н = 1,2 - для реле MICOM; k н = 1,1 - для реле

SEPAM, SPAC, SPAM; k н = 1,3 - для реле REF); k сз - коефіцієнт самозапуску

(K сз = 2 ÷ 2,5 - для реле MICOM; k сз = 1,1 ÷ 1,3 для реле SEPAM, REF, SPAC, SPAM);

- максимальний робочий струм лінії; - коефіцієнт повернення

Узгодження захистів по чутливості з урахуванням навантаження.

При віддалених коротких замикань напруга на шинах, що живлять навантаження, практично не знижується, тому і зберігається повністю навантаження непошкоджених фідерів, підключена до цих шинам. При цьому короткому замиканні захист працює в області малих струмів і навантаження, яка має в розподільних мережах кут, близький до кута короткого замикання, додається до току подальшого захисту, що, при малих запасах, впливає на узгодження її з попередньою.

Мал. 7.3. Приклад схеми ЕС

На рис. 7.3 зображений приклад схеми: коротке замикання виникло на лінії, що відходить від підстанції В. яка захищається захистом З1, по іншим лініях тече струм навантаження. У захисті лінії живлення З2 тече одночасно струм КЗ і струм навантаження.

Для обліку навантаження характеристика подальшого захисту (З1) сумується зі струмом навантаження, тобто зсувається вправо на величину струму навантаження і попередня захист (З2) узгоджується з цієї сумарної характеристикою.

Струм спрацьовування попереднього захисту вибирається таким чином, щоб вона не спрацьовувала, якщо не працює подальша. Струм навантаження ЛЕП можна приблизно оцінити за сумою номінальних струмів підключених до даної ЛЕП комплектних трансформаторних підстанцій (КТП), з урахуванням коефіцієнта завантаження k загр = 1,4 (при двохтрансформаторної схемою ТП):

k загр Σ n S тр i

де Σ n S тр i - сумарна номінальна потужність всіх підключених до ЛЕП КТП,

кВА; U ном. тр - номінальну напругу високої сторони трансформаторів КТП,

Узгодження чутливості захисту по струму подальшого ділянки I сзпосл.

виконується таким чином, щоб вона не спрацьовувала при роботі захисту попереднього ділянки: