- •«Релейная защита систем электроснабжения» конспект лекций
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция 1
- •1.1 История релейной защиты и автоматики
- •1.2 Назначение релейной защиты и автоматики
- •1.3 Требования, предъявляемые к свойствам релейной защиты (рз)
- •1.4 Классификация защит
- •1.5 Структура устройства рз
- •1.6 Каналы связи устройств рза
- •1.7 Источники оперативного тока
- •Лекция 2
- •2.1 Измерительные преобразователи тока и напряжения
- •2.2 Конструкция трансформатора тока
- •2.3 Принцип действия
- •2.4 Построение векторной диаграммы тт
- •2.5 Погрешности трансформатора тока
- •2.7 Активный тт
- •2.8 Схемы соединений тт
- •2.9 Коэффициенты трансформации тт
- •2.10 Конструкция трансформатора напряжения (тн)
- •2 Рисунок 2.18. Емкостный тн .11 Емкостный тн
- •2. Конструкция трансформатора тока.
- •Лекция 3
- •3.1 Токовые защиты линий электропередачи
- •3.2 Первая ступень токовой защиты
- •3.3 Вторая ступень токовой защиты
- •3.5 Карта селективности
- •3.6 Токовые направленные защиты линий электропередачи
- •3.7 Схемотехника токовых защит
- •3.8 Токовые и токовые направленные защиты нулевой последовательности в сетях с заземленной нейтралью
- •3.9 Первая ступень токовой защиты нулевой последовательности
- •3.10 Вторая ступень токовой защиты нулевой последовательности
- •3.11 Третья ступень токовой защиты нулевой последовательности
- •3.12 Схемотехника токовых защит нулевой последовательности
- •3.13 Токовые и токовые направленные защиты нулевой последовательности в сетях с изолированной нейтралью
- •Лекция 4
- •4.1 Дистанционные защиты лэп
- •4.2 Характеристики срабатывания дистанционной защиты
- •4.3 Реализация реле сопротивления
- •4.4 Первая ступень дистанционной защиты
- •4.5 Вторая ступень дистанционной защиты
- •4.6 Третья ступень дистанционной защиты
- •4.7 Особенности работы дистанционной защиты
- •Лекция 5
- •5.1 Поперечная дифференциальная защита лэп
- •5.2 Особенности работы поперечной дифференциальной защиты лэп
- •5 Рисунок 5.3. Принципиальная схема направленной поперечной дифференциальной защиты лэп .3 Направленная поперечная дифференциальная защита лэп
- •5.4 Продольная дифференциальная защита лэп
- •Чувствительность защиты рассчитывается по выражению:
- •5.5 Продольная дифференциальная защита лэп с реле на обоих концах и проводным каналом
- •5.6 Односистемная продольная дифференциальная защита лэп с реле на обоих концах и проводным каналом
- •5.7 Особенности работы продольных дифференциальных защит
- •5.8 Продольная дифференциально-фазная высокочастотная защита
- •Лекция 6
- •6.1 Повреждения и ненормальные режимы работы трансформаторов
- •6.2 Токовая отсечка
- •6.3 Продольная дифференциальная защита
- •6.4 Максимальная токовая защита
- •6.5 Защита от перегрузки
- •6 Рисунок 6.5. Схема установки газовой защиты трансформатора .6 Газовая защита
- •6.7 Специальная токовая защита нулевой последовательности с заземляющим проводом
- •6.8 Специальная токовая защита нулевой последовательности
- •6.9 Схема защиты трансформатора
- •Лекция 7
- •7.1 Ненормальные режимы работы и повреждения электродвигателей
- •7.2 Токовая отсечка
- •7.3 Продольная дифференциальная отсечка
- •7.4 Защита от перегрузки
- •7.5 Защита от понижения напряжения
- •7 Рисунок 7.6 Защита от замыканий на корпус обмотки статора .6 Защита от замыкания обмотки статора на корпус
- •7.7 Защита от эксцентриситета ротора электрической машины
- •7.8 Защита от разрыва стержня «беличьей клетки» ротора
- •7.9 Схема защиты эд с продольной дифференциальной защитой
- •7.10 Защиты эд напряжением ниже 1000 в
- •Лекция 8
- •8.1 Токовая отсечка шин без выдержки времени
- •8.2 Дифференциальная защита шин
- •8.3 Токовая отсечка шин с выдержкой времени
- •8.4 Максимальная токовая защита
- •8.5 Защита секционного выключателя.
- •8.6 Дуговая защита шин
- •8.6.1 Дуговая защита клапанного типа
- •8.6.2 Защита на фотоэлементах
- •8.6.3 Оптическая логическая защита
- •Лекция 9
- •9.1 Микропроцессорные устройства рза
- •9.2 Виды мп-защит
- •9.3 Особенности расчета уставок срабатывания мп
- •Предметный указатель
- •Библиографический список
- •Приложения приложение а. Условные буквенные и графические обозначения основных элементов рза
- •Приложение б. Характеристики электромеханических реле
8.3 Токовая отсечка шин с выдержкой времени
Если чувствительность I ступени ТЗ не удовлетворяет требованиям [5], то вместо нее применяется токовая отсечка [1] с выдержкой времени (II ступень ТЗ):
. (8.7)
Время срабатывания защиты принимается равным:
с. (8.8)
Чувствительность II ступени ТЗ находится по формуле
. (8.9)
Наряду с традиционной токовой отсечкой с выдержкой времени используется отсечка с блокировкой от токовых защит присоединений [27]. Схема такой защиты изображена на рис. 8.4.
Рисунок 8.4. Токовая отсечка с выдержкой времени с блокировкой от токовых защит присоединений
Принцип действия такой защиты шин основан на том, что токовые реле имеют два контакта: замыкающийся и размыкающийся. Замыкающиеся контакты традиционно используются для защиты отходящих присоединений. Размыкающиеся контакты всех отходящих присоединений соединены последовательно, а также в эту же цепь включены замыкающийся контакт токовой отсечки ввода и промежуточное реле. При КЗ в точке К2 срабатывают токовые реле КА1 (защита присоединения выключателя Q2) и КА2 (защита ввода Q1), замыкается контакт КА2.1, подавая сигнал на отключение выключателя Q2, а контакт КА2.2 размыкается, размыкая цепь и блокируя действие защиты ввода. При КЗ в точке К1 срабатывает реле КА1 (защита ввода Q1), замыкая контакт КА1.1 и подавая питание на срабатывание промежуточного реле KL1. Контакт КL1.1 замыкается через выдержку времени, достаточную чтобы исключить неправильное действие защиты ввода Q1.
8.4 Максимальная токовая защита
Наиболее распространенной для шин 6 ― 35 кВ является МТЗ (рис. 8.1). Ток срабатывания защиты находится по условию отстройки от суммарного тока нагрузки всех питаемых линий данной секции:
― после отключения КЗ за реактором отходящего присоединения с питанием соседней секции через секционный выключатель:
, (8.10)
где kОТС ― коэффициент отстройки, равный kОТС=1,2; kНАГР ― коэффициент нагрузки, принимаемый равным kНАГР=1,2; kВ ― коэффициент возврата, равный kВ=0,75…0,8; IНАГР ― суммарный ток нагрузки секции; IНАГР,ДОП ― суммарный дополнительный ток нагрузки присоединений смежной секции, подключаемых АВР при отключении этой смежной секции;
― после присоединения соседней секции от АВР через секционный выключатель:
, (8.11)
где kСЗП ― коэффициент самозапуска нагрузки соседней секции, коэффициент может быть равным kСЗП =2…4.
Из первого и второго условия принимается с наибольшим током.
Коэффициент чувствительности максимальной токовой защиты определяется по выражению
. (8.12)
Если чувствительность защиты не обеспечивается, то применяется максимальная токовая защита с пуском по напряжению, при этом ток срабатывания выключателя ввода рассчитывается по формуле
. (8.13)
Напряжение срабатывания измерительного пускового органа напряжения равно
. (8.14)
где UСЗП ― минимальное остаточное напряжение на шинах в начале самозапуска двигательной нагрузки; kОТС ― коэффициент отстройки, равный kОТС=1,1…1,2; kВ ― коэффициент возврата, равный kВ = 1,2 (для реле РН-54).
Для реле минимального напряжения коэффициент чувствительности определяется по формуле
. (8.15)
Максимальная токовая защита может также использоваться c блокировкой от токовых защит присоединений.