8 Расчет защиты батареи конденсаторов бск

Основной вид повреждений конденсаторных установок – пробой конденсаторов – приводит к двухфазному короткому замыканию. В условиях эксплуатации возможны также ненормальные режимы, связанные с перегрузкой конденсаторов токами высших гармоник и повышением напряжения. Таким образом, на БСК устанавливаются следующие защиты:

- токовая отсечка без выдержки времени для защиты от токов короткого замыкания;

- защита от перегруза токами высших гармоник;

- защита от повышения напряжения.

Кроме того, каждый конденсатор должен быть защищен предохранителем, срабатывающим при его пробое, чтобы параллельно с ним работающие конденсаторы не почувствовали это повреждение. Также конденсатор должен иметь разрядное устройство, подключенное к его выводам. В качестве разрядных, могут применяться устройства с активно-индуктивным сопротивлением.

Защиту от перегруза рассчитывать не будем ввиду недостатка исходной информации о токах высших гармоник.

8.1. Защита от токов короткого замыкания – токовая отсечка без выдержки времени

1) Защиту выполним с помощью реле РСТ 13.

2) Номинальный ток батареи конденсаторов:

А,

здесь Q_БСК– реактивная мощность БСК, вар;

U_НОМ– номинальное напряжение БСК, В.

Согласно /2/ выбираем трансформатор тока типа ТПЛ-10-300-У3-0,5/10Р: I_1Н= 300А,I_2Н= 5А. Коэффициент трансформации трансформатора тока:.

Схема включения трансформаторов тока и реле – неполная звезда, коэффициент схемы к_СХ= 1.

3) Ток срабатывания защиты определяется с учетом отстройки от токов переходного процесса при включении конденсаторной установки и толчков тока при перенапряжениях:

А,

здесь к_ОТС= 2 – коэффициент отстройки.

4) Коэффициент чувствительности:

,

5) Ток срабатывания реле:

А.

Принимаем к установке реле РСТ 13/19, у которого ток срабатывания находится в пределах I_СР.Р.= (1,5-6) А.

6) Определим сумму уставок:

.

Принимаем уставки 1,6; 0,4, следовательно, .

Найдем ток уставки реле:

А.

8.2. Защита от повышения напряжения

1) Данная защита отключает батарею при повышении действующего значения напряжения сверх допустимого и выполняется с помощью реле напряжения максимального действия РСН 14 с коэффициентом возврата к_В= 0,9.

2) Трансформатор напряжения устанавливается один на секцию сборных шин. Тип трансформатора напряжения был выбран ранее: ЗНОЛ.06-10У3 с коэффициентом трансформации к_U= 100.

3) Напряжение срабатывания защиты:

кВ,

здесь - максимально допустимое напряжение на конденсаторе, В;

к_ОТС= 1,1 – коэффициент отстройки;

к_В– коэффициент возврата.

4) При расчете защиты от повышения напряжения коэффициент чувствительности не определяется.

5) Напряжение срабатывания реле:

В.

Принимаем к установке реле РСН 14/28, у которого напряжение срабатывания находится в пределах U_СР.Р.= (40-200) В.

6) Определим сумму уставок:

,

здесь U_MIN= 40 В – минимальное напряжение срабатывания выбранного реле.

Принимаем уставки 1,6; 0,8, следовательно .

Найдем напряжение уставки реле:

В.

7) Выдержка времени защиты согласно ПУЭ /1/ составляет t_СЗ= 3 мин, для чего используем реле времени РСВ 01-1 с диапазоном уставок выдержки времени от 0,075с. до 75мин.

Повторное включение батареи конденсаторов допускается после снижения напряжения в сети до номинального значения, но не ранее чем через 5мин. после ее отключения.