Электроснабжение горного предприятия (стр. 6 из 7)

Для защиты от повышения напряжения выбираем реле напряжения типа

РН 53/200[10].

И реле времени типаРеле времени 24V(DC)ST3PC-B ( 1- 6 min)[10]

Это реле выполнены на элементной базе, с аналоговой установкой временных интервалов.

Эти реле соединяются со вторичной обмоткой тр-ра напряжения

НТМИ-10-66[5]

трансформатор силовой реактор ток заземляющий

Первичное напряжение срабатывания защиты от повышения напряжения

Напряжение срабатывания реле

Предусматривается автоматическое повторное включение конденсаторной установки после восстановления первоначального уровня напряжения, но не ранее чем через 5 мин после ее отключения.

7. Расчет и выбор уставок МТЗ и токовой отсечки для радиальной линии Л₄

Для осуществления защит для кабельной линии Л₄ используем микропроцессорное устройство защиты «Сириус – 2 – Л»,исходя из

Таблицы сравнения функций, выполняемых разными устройствами
Наименование параметра	Фирма – производитель и тип аппаратуры						Тех. требования ОАО Волжская ГЭС
	АВВ(СПАК 810)	Шнейдер–Эл.(Сепам 1000+)	Радиус (Сириус-2Л)	ГОСАН (БИМ)	Механотроника (МРЗД)	Бреслер(ТЭМП)
1. Функции защит и автоматики
МТЗ	3 ступени	есть	4 ступени	Во всех видахзащит, кроме Р06	2 ступени	+
Ускорение МТЗ	+	М.б. выполнена пользовательской логикой	+	Во всех видахзащит, кроме Р06	есть	+
Земляная з-та на высших гармониках	+	нет	+	Р01, Р06	Есть	-
ОНМ	+	+	+	?	Есть	-
ЗОФ (по U2)	+	+	+	?	?	-
УРОВ	+Контроль токаот отдельного реле	+Контроль тока от реле МТЗ	+Контроль токаот реле МТЗ	Во всех видахзащит, кроме Р06	+Контроль токаот реле МТЗ	+
Логическая селективность	+	+	+	?	+
ЛЗШ	+	+	+	?	Есть	+
АВР	+	+	+	Р07,Р02	+
Защита от однофазных к.з. на стороне 0,4кВ	(+) - по заказу	(+) - по заказу	-	?	?	+
ОМП	+	нет	+	?	?	+

, т.е. выбираю «Сириус – 2 - Л» т.к. он способен осуществить функции, требующие в задание, а также дополнительные функции:

- Трехступенчатая максимальная токовая защита (МТЗ) от междуфазных повреждений с контролем двух или трех фазных токов.

- Автоматический ввод ускорения любых ступеней МТЗ при любом включении выключателя.

- Защита от обрыва фазы питающего фидера (ЗОФ).

- Защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) по сумме высших гармоник.

- Защита от однофазных замыканий на землю по току основной частоты.

- Выдача сигнала пуска МТЗ для организации логической защиты шин.

Функции автоматики, выполняемые устройством:

- Операции отключения и включения выключателя по внешним командам. За-щита «от прыгания» выключателя.

- Возможность подключения внешних защит, например, дуговой, или от одно-фазных замыканий на землю.

- Формирование сигнала УРОВ при отказах своего выключателя.

- Одно- или двукратное АПВ.

- Исполнение внешних сигналов АЧР и ЧАПВ.

Дополнительные сервисные функции:

- Определение места повреждения при срабатывании МТЗ.

- Фиксация токов в момент аварии.

- Дополнительная ступень МТЗ-4 для реализации «адресного» отключения или сигнализации длительных перегрузок.

- Измерение времени срабатывания защиты и отключения выключателя.

- Встроенные часы-календарь.

- Измерение текущих фазных токов.

- Дополнительные реле и светодиоды с функцией, заданной пользователем.

- Цифровой осциллограф.

- Регистратор событий.

Максимально-токовая защита.

Для МТЗ требуется рассчитать и выбирать две уставки:

1. Уставка по току. Её необходимо рассчитывать и выбирать с учетом следующих четырех требований:

· Защита не должна срабатывать при максимальном токе нагрузки, т.е.

· Защита должна надежно срабатывать при КЗ в любой точке защищаемого участка, при чем согласно ПУЭ К_ч≥1,5

· Защита должна срабатывать также при КЗ на соседнем участке сети, при этом К_ч≥1,2. В этом случае защита работает как резервная.

· Если за время отсчета выдержки времени аварийное повреждение устранится, то все сработавшие пусковые органы защиты должны надежно возвращаться в исходное состояние, при чем если предусмотрен режим самозапуска двигателей, то это учитывается коэффициентом запаса – К_з=(1,5-3,0), т.е.

С учетом необходимой надежности:

К_н=1,1-1,3 – коэффициент надежности

Находим максимальное значение рабочего тока защищаемой линии, исходя из максимальной допустимой перегрузки для кабелей (согласно [3] она составляет 15%):

Находим ток срабатывания защиты:

где К_Н – коэффициент надежности, для цифровых реле – 1,1;.

К_сз.н - коэффициент самозапуска, учитывающий возможность увеличения тока в защищаемой линии, вследствие самозапуска электродвигателей при восстановлении напряжения после отключения КЗ, при отсутствии двигателей принимаем 1,1;.

К_В – коэффициент возврата, для цифровых реле 0,96.

Находим ток срабатывания реле МТЗ:

,

где: К_СХ – коэффициент схемы, для полной и неполной «звезды» К_СХ=1;

К_ТТ - коэффициент трансформации тр-ра тока выбранного на Л_4.

Проверим уставки с помощью коэффициента чувствительности:

Чувствительность защиты считаем достаточной.

Выдержку времени выбираем прежде всего с учетом необходимости селективности. Так как, ранее, мы уже выбирали приведенное время КЗ с учетом селективности, то соглашаемся с этим значением.

Т.е.

Для выбора определенной защитной характеристики (выбранный тип времятоковой х-ки – инверсная) определим:

1. Кратность тока:

2. Принимая для выбранного типа коэффициенты, задающие крутизну зависимых времятоковых характеристик равными α=0,02 и β=0,14, находим «временной» коэффициент:

Токовая отсечка.

Токовая отсечка – это МТЗ быстрого действия, которая работает без выдержки времени или с незначительной выдержкой (0,3-0,6с).

Токовая отсечка применяется для ускорения отключения поврежденных линий и других электроустановок при КЗ в зоне действия токовой отсечки. Обычно токовую отсечку отстраивают от КЗ на вторичной стороне трансформатора, от пусковых токов двигателей, от токов КЗ на соседних участках.

Определяем ток срабатывания защиты:

где К_Н – коэффициент надежности, для цифровых реле 1,1-1,15 (без задержки времени);

- ток КЗ в конце защищаемой линии.

Находим ток срабатывания реле ТО:

где К_СХ – коэффициент схемы;

К_ТТ - коэффициент трансформации тр-ра тока выбранного на Л₄;

Проверим уставки с помощью коэффициента чувствительности:

Отсюда видим, что токовая отсечка не проходит по чувствительности, т.е. её применение на этом участке не целесообразно.

Автоматическое повторное включение.

- Устройство имеет функцию однократного или двукратного автоматического повторного включения (АПВ). Наличие АПВ, а также количество циклов задается уставкой. Также уставками определяется время выдержки первого и второго циклов.

- Время восстановления АПВ составляет 120 с (2 минуты). В случае аварийно-го отключения в первые 30 с после включения выключателя линии функция АПВ будет заблокирована (блокировка АПВ при опробовании).

- АПВ может быть дополнительно заблокировано с помощью тумблера «АПВ» на передней панели устройства, а также по внешнему сигналу. Блокировка внешним сигна-лом возможна «по уровню» (только при наличии сигнала) или «по фронту» (даже после снятия сигнала). Вид блокировки определяется уставкой «Фикс. блок. АПВ».