Главная ->  Распределение электродвигателей по характеристикам 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

форматора имеет выдержку времени h. на независимой части характеристики не более 1-2 с. что соответствует времени срабатывания реле РТВ и РТ-80, равному 5- 10 с При токе Срабатывания. За расчетное время принимается 5 с при токе срабатывания. Это время меньше, чем время срабатывания защиты автоматического выключателя в конце зоны перегрузки, которое составляет обычно более 5-10 с. Поэтому, как видно из рис. 16, в, согласование также возможно только в области токов, превышающих ток срабатывания отсечки.

В указанных случаях уставки срабатывания релейной защиты трансформатора по условию согласования с защитными характеристиками автоматических выключателей КТП определяют по выражениям:

(75) (76)

где ft ,c-коэффициент надежности согласования, принимается по табл. 32; /со и ?с.о - соответственно ток и Время срабатывания отсечкн автоматического выключателя, с защитой которого производится согласование; At - ступень селективности, для защиты с независимой характеристикой принимается 0,4-0,5 с, для защиты с зависимой от тока характеристикой принимается в независимой части характеристика 0,5-0,6с, в зависимой не менее t с.

В задании на наладку защиты время tea задается: для защиты с независимой характеристикой - при токе (или 2/е,з); для защиты с зависимой характеристикой-лри токе/; нли /[р за автоматическим выключателем, с защитой которого производится согласование.

Выражение (75) является только одним из условий выбора тока срабатывания защиты трансформатора. О других условиях (отстройки от максимального рабочего тока с учетом самоэапускз элекгродвигателей, обеспечения чувствительности защиты) см. работу [20].

Согласование релейной защиты трансформатора, имеющей зависимую характеристику, с автоматическими выключателями 0,4 кВ серии АВМ показано на рис. 16. г. Время срабатывания защиты от перегрузки этих выключателей прн токе, близком к току срабатывания отсечки, не превышает 4с, т.е. меньше, чем время срабаты-108

ваиия защиты трансформатора в начале защитной характеристики. Поэтому ток срабатывания защиты трансформатора может быть принят равным нли даже несколько меньше тока срабатывания отсечки автомата, важно лишь обеспечить соответствующие ступени селективности по току и времени в любых точках защитных характеристик.

Пример 9- Со стороны 0,4 кВ трансформатора Y/Y мощностью 1000 кВ-А, Uk =5,5% установлен вводный выключатель АВМ-20СВ с номинальным током расцепителя 1600 А и уставками /в,п 3000 А. б.в-н е (но шкале), /е.о=8 кА, (<,о-=0,4 с. Со стороны ВН установ.тена максимальная токовая защита, выполненная в двух фазах на реле РТ-80, Выбрать уставка ее срабатывания па уадвю согласования с защитной характеристикой выключателя

Решен не. Принимаем хэракгервсгяку реле РТ-80 эвднгы трансформатора с выдержкой времени 1 с на независимой часТи ха. рактеристики (см. работы [10, 15. 20], справочники т реле защит), Бремя срабатывания защиты от перегрузки выключахеля AБ1 прн токе 8 кА не превышаег 4 с (рис. 16. г). Назовем гоя, ярн котором Защита трансформатора срабатывает в течение 4 с, током согласования. ,Цля надежного согласованая защит ток согласования, С одной стороны, должен Быть равен /соря=йв.с/соя1,25 !е.о. С другой стороны, но принятой защитной ларактернстике реле РТ-80 устанавливаем, что в течение 4 с защита сработает при краткости тока реле 150 %, таким образом, /оагл=1,б Л.., Приравнивая пра-ЕМе части полученных уравнений, нмеем /с.i -(1,25/1,6) /в.о=-0,6зХ X/,.0=0.83-8-6,7кА. По защитной характеристике рвле стпочм ха-рвктернстаку защиты трансформатора; при 1,5-кра7Н0М токе (1,5-6,7= = 10 кА) реле сработает за 4 с; при двухкратном токе (2-в,7 я = 13,4 кА) - за 2 с; при трехкратном токе {3-6,7 =-20 иА) - за 1,2 с; прн четырехкратном токе (4-6,7-26,8 вД)-аа 1 с. Построив характеристику защиты трансформатора, убеждаемся, что ступеяи селективности по времена вполне достаточны; при тоне 8 кА составляют примерно 6-1=2 с прн максимальном токе к.з. за выключвге-лем АВМ (24 кА) 1-0,4=0,6 с. Контрольные точка для наладки эа-щ1ггы трансформатора; /о.в-=6,7 кА (0,4 кВ); te.s-l с прн токе 24 кА; ie.4>o с при токе 8 кА {0,4 кВ); /в.в>4-с при токе /а,гл= 1,25-8-10 кА (0,4 кВ). Выбор тока срабатывания элеетромагнит-ного элемента реле РТ-80 здесь не рассматривается.

Козффнивент чувствительности вашиты прв междуфязных к. з. через /[ере одкые оопр<п ме яя даже при татэнан от мовднс* нер. гостемы (Хо>0, xi) близок к нннииальиому допустимому значению: для отсечки автомата ft =0,87.12/8-1,3, для защиты трансформатора k* =0,87-12/6,7 1,56. Поэтому прн выборе тока срабатывания максимальной токовой защиты трансформатора часто отказываются от согласования с зашитой вводного выилючателя АВМ, а учитывают только условия отстройкн от максимального рабочего токэ, самозапуска электродвагателей я согласования С защитами Отходящих от шин 0,4 кВ линий.



Прн защите трансформатора высоковольтными npei дохраннтелями номинальный ток плавкой вставки обычно выбирают из условия /н,вг:~2/нл- Селективность проверяют аналогично, сопоставляя защитные характеристики высоковольтного предохранителя (с учетом возможного 20 %-ного разброса срабатывания по току) и автоматических выключателей 0,4 кВ.

Особенности заи{игы КТП с вводными выключателями АВМ. Выключателя АВМ имеют слишком высокий нижний Предел и малый диапазон регулирования тока срабатывания отсечки (8-10 кА). Из-за этого в большинстве случаев невозможно обеспечить чувствительность отсечек секционного и вводного автоматических выключателей КТП при к. з. через переходные сопротивления и их селективность с релейной защитой трансформатора со стороны вн.

Пример 10. Выполним анализ защит КТП с двумя трансформаторами мощностью 630 BtB-A. mh-S.S % (см. рнс, 1). Вводный и секционный выключатели КТП типа АВМ-15С (номинальный ток расцепителя 1000 А) имеют эашнгу от перегрузки и отсечку со следуй-шими пределами регулирования: 7o.n=1250-i-2000 А, (о.п =ияя-(ор-(шиш (по шкале), что соответствует примерно 2-4 с на яезавнснмой qacTH характеристики зашиты от перегрузки; /в, -вч--7-10 кА, о.в~0,4-г0,6 с. Исходя нз пределов регулирования уставок, условий селективности секционного и вводного выключателей к ваи-пучшей отстройки от токов самозапуска, можно однааначво, без

Расчетов принять следующие уставки: иа секционном выключателе ,j, l500 А, (ii.n=(cD. /сй-В кА, (е.е=0,4 с; иа вводном /о.п=ЕОООД, в.п=(и.ко. /о.о-10 кЛ, ic.0-0,6 с, Харакгеристикн защит показаны на рис 17.

Со стороны высокого напряжения могут быть установлены максимальные токовые защиты с независимой или зависимой характеристикой. В общей случае нх ток срабатывания, выбранный с учетом отстройки от токов самоэапуска н согласования с защитами Отходящих линий 0,4 кВ, может состаалять (2-Б) /н.т (/a.i -910 А -воми-ивльный ток трансформатора со стороны 6,4 кВ); время срабатывания обычно составляет не более i с на независимой части характеристики (рис. 17).

Как видно из приведенных характеристик, зашита со стороны высокого напряжения неселективна не только с вводным, но даже с секционным выключателем АВМ. В результате при еозниквовенвй н. а. на одной из секций 0,4 кВ (или отходящей линии прн отказе ав, томата линии) может отключиться один трансформатор, а после АВР -Другой. При одностороннем питании в к. э. за секционным етоматом также возмоято погашение всей подстэяцяв. Увеличение tiwa срабатывания защиты трансформатора с целью обеспечения селективности с секционным автоматом приводит для аащиты с независимой характеристикой к недопусгвмому свиясению чувствительности зашиты, для зашит с зависимой характеристикой - к чрезмерному увеличению тока срабатывания (до 6 /в.т), при котором чувствительно

>

>

10 мА

Рнс. 17. Карта селективнссти защит к примеру 10: штриховые линии - возможные характеристики максимальной токовой защиты

трансформатора со стороны ВН

/ - секцЕоаный автоивт; 3 - вводный

ность зашиты находится иа пределах допустимых значений, а при питании от маломощной системы - ниже норны.

Чувствительность отсечкн вводного и секционного автоматов при к. 3. на шинах через переходные сопротивлении не обеспечивается даже при пнтаинн от мощной энергосистемы: для вводного = =0,867-9,8/10= 0,85. что меньше 1.21; для секционного А<Д =0,867Х Х9.8/8=1,07, т.е. меньше 1,21.

Поэтомуот согласования защиты трансформатора с этими выключателями приходится отказываться в согласовывать ее только с защитами отходящих от шип 0,4 кВ линий. При этом релейная защита трансформатора обладает более высокой (по сравнению с вводный и секционным выключателями) чувствительностью н обеспечивает отключение минимальных токов к. э. через переходные сопротивления.

Иногда для повышения чувствительности отсечкн вводного и секционного выключателей АВМ используют регулировку за пределами заводской шкалы уставок, с помощью которой удается снизить ток срабатывания до 7 кА. В установках с малым током самозапуска для обеспечения селективности зашиты секционного автомата с защитой трансформатора из часового механизма защиты от перегрузки вынимают анкерную скобку, а уставку по шкале времени (и тока) принимают шк. самальной. При этом защита от перегрузки превраша-



етсз в селективную отсечку с малым током срабатываний, время срабатывания которой в зависимости от тока составляет: при /сп-0,7-j-l,5 с; при 1,25 /сп -0,5 с; при 1,9 /с п - 0,3 с; при 2,5 /=л - 0,2 с.

Защита от перегрузки этих выключателей имеет слишком малое время срабатывания (2-4 с на незави* СИМОЙ части характеристики) и низкий коэффициент возврата (0,5-0,6), что может приводить к излишним отключениям при самозапуске электродвигателей. В этом случае Принимают максимальную уставку этой защиты по току и Времени, а иногда вообще выводят ее из работы (СМ.§ 6).

Особенности защиты КТП с вводными выключателями Электрон . Расцепители этих выключателей имеют высокий нижний предел регулирования тока срабатывания отсечки, больщие разбросы срабатывания и низкий коэффициент возврата. Это приводит к загрублепию тока Срабатывания защиты от перегрузки, не позволяет в некоторых случаях обеспечить чувствительность отсечки и ее селективность с защитой трансформатора со стороны ВН.

Значение тока мгновенного срабатывания третьей ступени защиты слишком мало (2,2/со). Поэтому выполнить одновременно требования селективности с защитами отходящих линий 0,4 кВ и чувствительности защиты также не удается, Например, ток срабатывания отсечкн /со по условию (73) селективности с защитами отходящих линий 0,4 кВ должен быть не менее 1,351/ /2,2=0,61 /JfJM 2 условию чувствительности не более 0,8671,5 = 0,58/, причем /J < На практике при выборе уставок иногда приходится предпочесть либо селективность действия, либо обеспечение чувствительности. Для электроустановок, в которых последствия неселективных отключений очень велики, определяющим при выборе уставок вводного автомата КТП будет условие селективности, а отключение минимальных TOKOg к. з. на шинах 0,4 кВ и резервирование защит отходящих линий возлагают иа релейную защиту трансформатора, установленную со стороны ВН. При этом от согласования защиты трансформатора с защитой вводного выключателя Электрон приходится отказаться. Для электроустановок, в которых можно ие считаться с неселективными отключениями, условия 72) и (73)

не учитывают, определяющим зде(я, будет условие чувствительности.

пример и. Для схемы на рнс. 1 выбрать вводный и секционный выключатели КТП типа Электрон> с реле РМТ и рассчитать их уставки исходя из усковия наименьших неселектнвных погашений КТП. Мощность трансформаторов принять 1600 кВ-А. соединение обМ(Угок /1=2300 А, ток самозапуска нагрузки 5 кА. Сопротивление питающей энергосистемы Xc~0,i Xj. Отходящие линии оснащевы выключателями А3790. Наибольший ток срабатывания отсечки отходящих Линий 2.3 кА, время срабатывания - 0,1 с.

Решение. Ток срабатывания защиты от перегрузки bboahoio мншючателя по формуле (60) /..,-1,1 1,35-2300/0.75=4550 Л Ус тавка номинального тока МТЗ / ли=4550/1,25=3640 А. Подходит выключатель Э40В с номинальным базовым током /во=4000 Л, уставка номинального тока по шкиле 3640/4000 0,9. Уставку по шкале времени принимаем 4 с при токе 6 / шэ, что достаточно Для отстройки от длительности самозапуска нагрузки [по характеристике на рис. 10 выключатель прн токе 5 кА {кратности 5/3,64 1,4) отключится через 200 с].

Ток срабатывания селективной отсечкн вводного выключателя по условию несрабатывания при самозапуске (68) /в.о-=1,65=9,0 кА; по условию согласования с отсечками выключателей отходящих линий (71) /в,(.-1,5.2,5=3,75 кА.

Далее рассматриваем условие селективиссти (73) с защитами отходящих от шин КТП линий 0.4 кВ. Учитывая, что металлических к 3. почти не бывает, обеспечиваем селективность только при наиболее вероятном расчетном токе llp, значение которого определяется по формуле (12). По кривым рве, П1, о, б находим токи к. а. в начале отходящих линий (практически это к,Э, на шннах КТП): / о-38 кА. 4VIM-3.5 кА. По формуле (12) /*Лр=(38+ -f 13,5)/2=25,8 кА. Тогда по формуле (73) /вл-1,35-25,8/2,2= = 15,8 кА.

Окончательно принимаем h о-15,8 кА, уставка по шкале 15,8/3,64=4,3. Чувствительность отсечки не обеспечивается; = ->0,87-13,5/15,7-0,75, t. е. меньше 1,48. Поэтому возлагаем отключение этих к. 3, на релейную защиту трансформатора со стороны ВН. Ток ее срабатывания, рассчитанный по условиям несрабатывания ври макснмвльном рабочем токе с учетом самоэапуска элетстродвига-телей н согласования с защитами отходящих от шин 0,4 кВ линий по выражениям, приведенным в работе [20], состааляет 7,5 кА, а чувствительность (прн трехрелейной схеме защиты) =13,5/7,5=1,8,

т. е. больше 1,5.

Учитывая малую вероятность воэникиовения к. з. в начале отходящих от КТП линий и эиачительно большую вероятность возникновения К. 8. на сборклх (сборки 1-4 на рис. 1) и отходящих от сборок ливнях, иногда обеспечивают селективность вводного выключателя по условию (73) только при к,з. на этих сборках, в этом случае в выражение (73) подставляют значение тска к. а 4.1акс 4 ср при к, э. на ближайшей (влектрически) бт КТП сборке.

Отметим, что если не учитывать уеловие (73) селективности с вводного внключаталя Э40В с защитами отходящих от КТП лн-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29