3. Максимальная токовая защита.

Ток срабатывания защиты I^IIIс.з выбирается из следующих условий:

1. Защита не должна реагировать на максимальный рабочий ток.

2. После отключения внешнего КЗ измерительные органы максимальной токовой защиты должны вернуться в исходное состояния.

Например, при КЗ в точке К2 срабатывают токовые реле защиты А2, расположенной ближе к месту повреждения, и защиты А1. Защита А2 имеет меньшую выдержку времени и отключает поврежденный участок. После этого токовое реле защиты А1 должно вернуться в начальное состояние. Для этого необходимо, чтобы ток возврата защиты был больше максимально возможного тока в линии Iз.max после отключения внешнего короткого замыкания, т. е.

Ток Iз.max обычно больше рабочего максимального тока в линии.

При определении тока Iз.max учитывают возможность увеличения тока в защищаемой линии из-за самозапуска. Это учитывается коэффициентом самозапуска kсзп=2,5 ...3.

Погрешности реле, неточности расчета учитываются коэффициентом отстройки k^IIIотc. Принимается равным k^IIIотc =1,1 ... 1,2.

С учетом этого

Коэффициента возврата равен kв = Iв.з^III/Iс. з^III

С учетом этого получаем

Таким образом, для вторичных реле общее расчетное выраже­ние для определения тока срабатывания реле имеет вид

Особенности выбора тока срабатывания:

1. При использовании реле РТВ, требуется, чтобы по мере приближения к источнику питания ток срабатывания защит увеличивался.

2. В других случаях ток срабатывания защитыA1, расположенной вблизи источника питания, должен быть не меньше тока срабатывания защиты А2. Таким образом, должно выполняться условие

3. Иногда приходится учитывать так­же влияние токов нагрузки. При этом, в частности, должно выполняться условие

где — максимальный рабочий ток электропотребителей подстанции Г.

Выбор выдержки времени.

МТЗ может выполняться с независимой и с ограниченно зависимой характеристиками времени срабатывания.

Селективность защиты обеспечивается, если время срабатывания t1^III защиты А1, расположенной у источника питания, при коротком замыкании в точке К2 на смежном участке в зоне действия защиты А2 (линия БВ) больше максимальной выдержки времени t2^III защиты А2 на ступень селективности ∆t = 0,3... 0,5 с. Если для защиты используют реле РТВ, то ступень селективности увеличивают до 1 с.

Выдержки времени у максимальных токовых защит выбирают по ступенчатому принципу: начинают выбор с наиболее удаленного от источника питания элемента и по мере приближения к источнику питания увеличивают ее таким образом, что защита последующего участка имеет выдержку времени на ступень селективности больше, чем максимальная выдержка времени защиты предыдущего участка

; ;

Выдержки времени у максимальных токовых защит с ограниченно зависимой характеристикой должны выбираться для определенного тока.

Рассмотрим защиту линии БВ. Наибольший ток КЗ при КЗ в точке К2 у шин подстанции. При удалении точки КЗ в от подстанции Б к В ток КЗ уменьшается, а время срабатывания защит А1 и А2 увеличивается. Для двух реле одного типа с разными уставками времени разность t выдержек времени тем больше, чем меньше ток в реле. Поэтому необходимо, чтобы условие селективности выполнялось для тока короткого замыкания I_к2⁽³⁾ в точке К2.

Чувствительность максимальной токовой защиты проверяют по минимальному току Iк min при повреждении в конце защищаемой линии. МТЗ должна иметь чувствительность kч^III>=1,5.

МТЗ, как правило осуществляет дальнее резервирование. В этом случае коэффициент чувствительности определяется по минимальному току к.з. в конце смежного участка и должен быть kч^III >=1,2.

Если отходит от шин приемной подстанции несколько линий, то проверяется коэффициент чувствительности резервной защиты kч^III >=1,2 при КЗ на всех отходящих линиях в конце участка.

Преимущества:

1. Максимальная токовая защита сравнительно проста и достаточно надежна.

Недостатки:

1. Максимальная токовая защита обеспечивает отклю­чение повреждения только в радиальных сетях с односторонним питанием

2. В связи с выбором выдержек времени по сту­пенчатому принципу могут быть недопустимо большие времена от­ключения повреждений вблизи источников питания.

3. Требуемая чувствительность защиты обеспечивается не всегда, особенно при дальнем резервировании.

Несмотря на отмеченные недостатки, она широко применяется в радиальных сетях всех напряжений с одним источником питания; в системах электроснабжения напряжением 10 кВ и ниже она является основной за­щитой. Максимальная токовая защита обычно объединяется с то­ковыми отсечками, образуя вместе с ними защиту со ступенчатой характеристикой выдержки времени.

ЗАДАЧА

Билет 5,14

Вариант 1

Вариант 2 Образец (данные не верны, подставить свои!)

Районная сеть выполнена двухцепными воздушными линиями Л1 и Л2 и имеет две подстанции П1 и П2 с нагрузками S1 и S2.

Произвести выбор и проверку сечения сталеалюминиевых проводов для линии W1 и W2.

Данные для расчёта приведены в таблице.

Таблица 1

	Uном кВ	Длина линии, км			Подстанция 1				Подстанция 2
		W1	W2	S1, МВА		Cosφ1	Тн.б.1, ч	S2, МВА		Cosφ2	Тн.б.2, ч
	220	200	100	140		0,8	4000	100		0,9	5000

1. По экономической плотности тока

2. 

3. На корону: для 220кВ>240; для 110кВ>70 мм²