8.2. Выбор аппаратов защиты сети 10 кВ и проверка их чувствительности

Для защиты распределительных эл. сетей от токов к.з. используют разновидность релейной защиты:

I. Максимальную токовую защиту (основная защита);

II. Токовую отсечку (дополнительная).

I. Обеспечение максимальной токовой защиты – расчет тока срабатывания максимальной токовой защиты по двум условиям:

1. Отстройка от рабочего максимального тока.

Ток срабатывания защиты:

, , (8.6)

где – мощность головного участка линии 10 кВ;

К_н– коэффициент надежности срабатывания, 1,2-1,4 (РТВ);

К_с.з.– коэффициент самозапуска нагрузки, 1,2-1,4 (РТВ);

К_в– коэффициент возврата реле, 0,6-0,7 (РТВ);

I_р.max –максимальный рабочий ток в месте установки защиты, т. е. в головном участке линии, А.

А, А.

2. Обеспечение селективности действия защит (первой срабатывает защита самой мощной КТП, потом через время срабатывает реле РТВ-II).

а) Ток срабатывания защиты:

, (8.7)

где К_н.с.п. – коэффициент надежности согласования защиты с предохранителем, (для защиты с зависимыми характеристиками индукционного реле РТВ рекомендуемая величина =1,2);

I_пв(5) – ток, при котором плавкая вставка защиты самого мощного трансформатора перегорает за пять секунд, I_пв(5) = 98 А, выбирается из времятоковой хар-ки предохранителей ПКТ для предыдущей защиты самого мощного трансформатора – ТП 250 кВА с током плавкой вставки I_пв=31,5 А), А.

Времятоковая характеристика предохранителей ПКТ-10 (для выбора I _пв(5)).

А.

б) По наибольшему значению тока срабатывания защиты определяют ток срабатывания реле:

, (8.8)

где К_I – коэффициент трансформации трансформатора тока; (по I_р.max=20,6 А выбираю трансформатор тока ТПЛК–10 с коэффициентом трансформации 30/5, коэффициент трансформации трансформатора тока: К_I=6; К_сх – коэффициент схемы, К_сх=1 (неполная звезда).

А.

Выбираю тип реле РТВ-II по току уставки I_у =20А ≥ I_с.р =19,6А.

Так как у нас I_у  I_с.р, то нужно определить фактическое значение тока срабатывания защиты:

, (8.9)

.

в) Определяю чувствительность защиты:

, (8.10)

где – минимальный двухфазный ток короткого замыкания в сети 10 кВ (по таблице 7.1), А.

Оценка чувствительности релейной защиты:

 условие надежного отключения защитного аппарата выполняется.

г) Определяем уставку по времени срабатывания реле:

, (8.11)

где = 1,8 с – время перегорания плавкой вставки при токе 120 А (по время-токовой хар-ке), – ступень селективности.

с.

II. Обеспечение срабатывания токовой отсечки – по двум условиям:

1. Отстройка отброска суммарного тока намагничивания всех силовых трансформаторов, подключенных к сети:

. (8.12)

А.

2. Отстройка от максимального тока короткого замыкания в конце защищаемой зоны:

, (8.13)

где к_н – коэффициент надежности, для РТ-40 = 1,2.

А.

3. По наибольшему значению тока срабатывания защиты определяют ток срабатывания реле по формуле (8.8) с К_I=10 понижающего трансформатора тока для подключения реле:

А, выбираю реле РТ-40 с А.

4. Определяю чувствительность защиты по формуле:

, (8.14)

где – минимальный двухфазный ток короткого замыкания в сети 10 кВ (по таблице 7.1), А.

Оценка чувствительности релейной защиты:

 условие надежного отключения защитного аппарата выполняется.