2.6 Защита сетей от аварийных режимов

2.6.1 Защита кабельных линий 10 кВ и мощных двигателей

Релейная защита – неотъемлемая часть энергосистемы. С ее помощью удается в считанные секунды отключать поврежденные участки ЛЭП и тем самым защитить электрооборудование от токов короткого замыкания. Для защиты кабельных линий применяем максималальную токовую защиту, выполненную на реле РТ-40.

Релейная защита элементов распределительных сетей должна отвечать требованиям «Правил устройства электроустановок», которые предъявляются ко всем устройствам релейной защиты: быстродействия, селективности, надежности и чувствительности.

Производим расчет для защиты питающего кабеля от питающей подстанции до ГРП.

Минимальное значение тока срабатывания защиты с выдержкой времени на РТ-40:

, (62)

,

где - коэффициент надежности, [10, 11];

- коэффициент возврата, [10, 11];

- коэффициент самозапуска, [9].

Ток срабатывания реле защиты:

, (63)

,

где - коэффициент схемы, принимаем равным 1;

- коэффициент трансформации ТТ.

Коэффициент чувствительности защиты:

, (64)

.

Полученное значение коэффициента чувствительности должно быть больше значения 1,5 в противном случае ток срабатывания защиты необходимо пересчитать на меньшее значение.

Для остальных линий 10 кВ осуществляем аналогичный расчет и заносим в таблицу 20

Таблица 20

Расчет уставок МТЗ по току

Защищаемый участок	I(3)К, кА	Ip.max, А	I(2)К, кА	nт.т	Iср.з, А	Iср.р, А	Кч
П/ст - ГРП	1,180	290,2	0,96	120	438,93	3,66	2,19
ГРП - РП2	1,040	144,4	0,91	120	218,41	1,82	4,17
ГРП - ТП1	1,090	171,66	0,95	120	259,64	2,16	3,66
ГРП- ТП10	1,1	43,58	0,30	100	65,91	0,66	4,55
ГРП-РП5	1,1	36,13	0,30	100	54,65	0,55	5,49

2.6.2 Токовая защита нулевой последовательности

Для защиты кабельных линий от замыканий на землю предусматривается токовая защита нулевой последовательности, питающиеся от трансформаторов тока нулевой последовательности.

Рисунок 1 Земляная защита, работающая на сигнал.

На рисунке 1 показан прицип действия земляной защиты. Магнитные потоки, обусловленные токами трех фаз, замыкаются по общей магнитной системе. Так как геометрическая сумма первичных токов в нормальном режиме и при междуфазных к.з. равна нулю, результирующий магнитный поток в таких режимах также равен нулю и тока в обмотке реле, подключенной ко вторичной обмотке трансформатора нет. Защита на данные режимы не реагирует. По обмотке реле возможно лишь прохождение незначительного тока небаланса, причиной возникновения которого является некоторая несимметрия фаз первичной цепи, относительно магнитной системы. В случае замыкания на землю на защищаемом элементе вследствие появления составляющей тока нулевой последовательности результирующий поток не будет равен нулю. В реле при этом появляется ток и защита срабатывает.