4.2 Расчёт защиты от перегрузок

В качестве защиты от перегрузок используется МТЗ. Токовое реле можно включить в обратный провод неполной звезды (рис. 9). Данный вид защиты основан на индуктивном механизме реле РТ-84 с I_ном.=10А.

Рисунок 9. – Схема защиты АД от перегрузок.

Ток срабатывания защиты:

где kотс = 1,2;

Kв = 0,85 – для реле РТ-84.

Ток срабатывания реле:

Чувствительность защиты от перегрузки не проверяется, поскольку она не предназначена для действия при КЗ.

Выдержка времени защиты определяется в соответствии со временем пуска защищаемого электродвигателя. При применении реле РТ-84 выдержки времени на них должна быть больше времени пуска и самозапуска электродвигателя:

tс.з.п = tпуск + tзап = 8 + 0,5 = 8,5 c.

4.3 Расчет защиты от минимального напряжения

Напряжение срабатывания первой ступени защиты выбирается по условию обеспечения самозапуска ответственных электродвигателей и возврата реле при восстановлении напряжения после отключения КЗ и принимается:

Uср = 70 В

Выдержка времени защиты tс.з выбираем в зависимости от допустимого времени, обусловленного требованиями техники безопасности и технологическими особенностями механизмов, и составляет 20 с и более.

5 Расчет защиты кабельной линии 10 кВ l3

На одиночных линиях с односторонним питанием защита от многофазных КЗ должна выполняться, как правило, в виде двухступенчатой защиты. Первая ступень которой - токовая отсечка, а вторая - МТЗ с независимой или с зависимой выдержкой времени.

5.1 Расчёт токовой отсечки.

Рисунок 10. – Схема токовой отсечки.

Токовая отсечка выполняется на реле типа РТ-40 и служит для мгновенного отключения цепи при возникновении КЗ.

Время срабатывания токовой отсечки отстраивается от времени работы разрядников: tK₃ = 0,1 с.

где, k_отс - коэффициент отстройки k_отс = 1,2.

- максимальный ток КЗ в начале защищаемой зоны защиты смежного участка сети:

Для определения зоны L^I, защищаемой первой ступенью (ТО), построим график зависимости токов в реле при трёхфазных КЗ от расстояния (рис. 9).

Рисунок 11. – Зона действия токовой отсечки.

Из рисунка видно, что токовая отсечка защищает 65% линии.

5.2 Расчет мтз кабельной линии

Определим ток срабатывания защиты:

где - максимальный рабочий ток, принимаем равным предельно допустимому току кабеля, А: I_доп = 136 А.

Сопротивление схемы в именованных единицах:

Ток самозапуска:

Коэффициент самозапуска:

Ток срабатывания защиты:

По максимально рабочему току, напряжению сети и классу точности выбираем трансформатор тока типа ТПЛ-10-М с Кта = 100/5.

Определяем ток срабатывания реле:

Выбираем реле типа РТ-40/100 с .

Время срабатывания МТЗ:

Коэффициент чувствительности:

где - ток в реле при двухфазном КЗ в конце защищаемого участка в минимальном режиме работы системы, А:

, следовательно, выбранное реле соответствует условиям защиты.

5.3 Выбор и расчётная проверка трансформатора тока

Расчётная проверка трансформатора тока проводится по двум критериям:

• проверка на 10% погрешность;

• предельное напряжение на вторичной обмотке должно быть

Проверка на 10% погрешность.

Расчёт трансформатора тока ТПЛ-10-M, класс точности для релейной защиты "Р" с коэффициентом трансформации k_ТА = 100/5.

Допустимое значение кратности, при котором обеспечивается нормируемое значение погрешности:

Где - первичный расчётный ток, при котором должна обеспечиваться работа трансформаторов тока с погрешностью не более 10%;

I_согл - ток КЗ, при котором производится согласование по времени последующей и предыдущей защит.

По кривым предельных кратностей трансформатора тока типа ТПЛ-10 определяем z_{н. дол} = 8 Ом.

Определяем сопротивление, включенное во вторичную цепь обмотки ТА:

где - сопротивление реле, Ом.

R_пep⁼ 0,1 Ом - переходное сопротивление контактов.

Проверяем условие Zн..расч<Zн..доп 8.

Условие выполняется, т.е. обеспечивается работа ТА с погрешностью менее 10%.

Определяем максимальное напряжение на вторичной обмотке трансформатора тока при близких КЗ:

где kmax - максимальная кратность тока при КЗ в начале защищаемого участка;

I2ном – номинальный вторичный ток трансформатора тока,

Iном = 5 А

Выбранные трансформаторы тока удовлетворяют всем условиям.