3. Выбор схем устройств релейной защиты.

Схемы максимальных токовых защит (МТЗ) и токовых отсечек выбираются типовыми.

Линия 1. С зависимой характеристикой на переменном оперативном токе (РТ-85).

Линия 2. Защита с реле прямого действия (РТВ).

4. Разработка схемы оперативного тока релейной защиты.

Преимущества переменного оперативного тока:

- простота

- низкая стоимость

Недостатки переменного оперативного тока:

- Низкая надежность, особенно TV.

Преимущества постоянного оперативного тока:

- высокая надежность

Недостатки постоянного оперативного тока:

- высокая стоимость

- источником являются аккумуляторные батареи, требующие специальное помещение и зарядных устройств.

Согласно данным пункта 3, защита линий 1 и 2, т.е. схемы защит выполняются на переменном оперативном токе. Источниками переменного оперативного тока являются трансформаторы тока и напряжения. Для линии 1выполняется схема с комбинированной выдержкой времени на переменном оперативном токе. Для линии 2 выполняется схема токовой защиты с использованием реле прямого действия.

5. Выбор параметров срабатывания защит от междуфазных кз и проверка их по чувствительности.

Первая ступень защиты называется токовой отсечкой без выдержки времени. Время срабатывания защит для всех линий принимается одинаковым и равным нулю. Для отстройки защиты от работы трубчатых разрядников, создающих кратковременные КЗ, вводится некоторое замедление (~0,1 с) путём введения в схему промежуточного реле.

Селективность защиты при внешних КЗ обеспечивается выбором величины тока срабатывания. Величина тока срабатывания защиты I ступени ( ) выбирается большей величины максимального тока внешнего КЗ ( ) при коротком замыкании в начале предыдущего участка в максимальном режиме питающей системы.

Кзап–коэффициент запаса, учитывающий апериодическую составляющую, неточность расчётов при определении токов КЗ, погрешности трансформаторов тока, реле тока.

Для РТ-85

-максимальное значение тока КЗ на шинах подстанции Б.

(А)

Вторичный ток срабатывания I ступени (ток срабатывания реле) первой линии:

А

где - коэффициент схемы;

-коэффициент трансформации трансформатора тока.

Вторая ступень защиты (на второй линии) - называется токовой отсечкой с выдержкой времени и предназначена, в основном, для защиты той части линии, где не работает I ступень, и для защиты начала следующей линии.

Селективность её при внешних КЗ обеспечивается выбором времени срабатывания и тока срабатывания защиты. Время срабатывания защиты выбирается на ступень селективности больше выдержки времени первой ступени:

=

Ток срабатывания II ступени защиты должен быть отстроен (выбран большим) от тока КЗ в конце зоны, защищаемой первой ступенью защиты следующей линии.

, где Кзап=1,1

- ток срабатывания первой ступени защиты третьей линии, опреде- ляемый по выражению при КЗ на шинах подстанции Г.

(А)

(А)

Вторичный ток срабатывания:

(А)

Целесообразность использования второй ступени оценивается длиной защищаемой зоны, определяемой графически, и коэффициентом чувствительности ( ) при КЗ в конце линии:

= ,

где - минимальное значение тока КЗ при КЗ на подстанции В в минимальном режиме системы.

В данном случае коэффициент чувствительности оказался меньше положенной нормы, следовательно, использование данной защиты на этом участке не целесообразно, так как защита не сможет выполнять свои функции.

Третьей ступенью называется максимальная токовая защита. Селективность её обеспечивается выбором тока срабатывания и выдержкой времени. Выдержка времени выбирается по ступенчатому принципу, начиная с наиболее отдалённой от источника питания защиты (А3). При этом каждая последующая защита в направлении к источнику питания должна иметь выдержку времени на ступень селективности больше выдержки времени предыдущей защиты.

, где =0,5 – ступень селективности,

Для выбора времени срабатывания МТЗ первой и второй линий принять время срабатывания защиты А3 равным 1,0 с

с; с; с

Ток срабатывания защиты третьей ступени :

,

где Кзап=1,1-1,2 – коэффициент запаса;

Ксз=2,5 –коэффициент самозапуска;

Кв – коэффициент возврата реле;

Iраб.макс. – максимальный рабочий ток.

(А)

Ток срабатывания реле:

(А)

(А)

(А)

Определяем коэффициент чувствительности для основной и резервной защиты третьей ступени:

, где - минимальное значение тока К.З. в конце защищаемого участка ( двухфазное К.З. в минимальном режиме).

где – минимальное значение тока КЗ в конце смежного участка (для первой линии- шины подстанции В).

Выбираем реле для линии АБ: РТ-85

Ток срабатывания реле на линии не входит в диапазон токов срабатывания для реле РТ-85, поэтому устанавливаем трансформатор тока с другим коэффициентом трансформации .

(А)

Принимаем реле РТ-85 А

(А)

Выбираем реле для линии БВ: РТВ- 2 А

(А)