1 Классификация системы электроснабжения

При расчете параметров релейной защиты в системе электроснабжения различают шесть уровней [2].

УР1 – отдельные электроприемники, устройство (станок) с многодвигательным электроприводом или группа электроприемников, связанных технологически и территориально и образующих единое изделие, характеризуемое паспортной мощностью.

УР2 – щиты распределительные напряжением до 1 кВ переменного тока и до 1,5 кВ постоянного тока, щиты управления, распределительные шкафы, вводно–распределительные устройства, сборки, шинопроводы и магистрали.

УР3 – щит низкого напряжения трансформаторной подстанции 10(6)/0,4 кВ.

УР4 – шины распределительной подстанции (РП) 10 (6) кВ.

УР5 – шины главной понижающей подстанции (ГПП) 10 (6) кВ.

УР6 –границы раздела предприятия и энергосистемы 110, 150, 220 кВ. Уровень связан линиями электропередач, которые присоединены к источникам питания энергосистемы: районным и узловым подстанциям энергосистемы, распределительным устройствам (РУ) ТЭЦ, ТЭС, ГЭС, АЭС.

Уровни УР4 и УР5 относятся к внецеховому электроснабжению. Сети называют межцеховыми, а напряжение – распределительным (обычно 10 кВ). Обслуживание УР5 осуществляется цехом сетей и подстанций, а УР4 – производственным электротехническим персоналом технологического цеха. УР1, УР2, УР3 обслуживаются электриками цехов. Для крупного предприятия число подстанций УР5 более 5, а число подстанций УР4 приходящихся на одну ГПП, более 4. Количество силовых элементов для УР3, например, трансформаторов более 50 (высоковольтных двигателей и других высоковольтных приемников в 1,5-2 раза больше). На УР2 – более тысячи распределительных шкафов, щитов и панелей. На УР1 – тысячи электрических машин электроисточников света, электросварочных установок и др.

2 Релейная защита элементов

4 И 5 уровней электроснабжения

На рисунке 2.1 представлена расчетная схема для 4 и 5 уровней электроснабжения промышленного предприятия. Электроснабжение осуществляется питающими кабельными линиями от центральных пунктов ЦП1и ЦП2 10 кВ с применением автоматического включения резерва (АВР). В нормальном режиме секционный выключатель (СВ) 4 отключен. От центральных распределительных пунктов (ЦРП) получают питание распределительные пункты (РП) и цеховые понижающие трансформаторные пункты (ТП). Кабельные распределительные сети 10 кВ состоят из радиальных линий малой протяженности. Надежность электроснабжения ответственных потребителей электроэнергии обеспечивается за счет широкого использования устройств АВР.

Согласно [1,3,4] РЗ кабельных линий 10 кВ выполняется как от многофазных к.з., так и однофазных замыканий на землю. Защита от замыканий на землю (з.н.з.) выполняется в виде групповой (контроль изоляции) или (и) индивидуальной защиты с применением трансформаторов тока нулевой последовательности (ТТНП).

Защита от многофазных к.з. со стороны источников питания предусматривается в двухфазном исполнении (схема неполной звезды) в виде максимальной токовой защиты (МТЗ).

Для защиты силовых трансформаторов 10/0,4 кВ предусматриваются следующие защиты. Токовая отсечка без выдержки времени – от всех видов к.з. на выводах трансформатора со стороны питания. МТЗ со стороны питания - от всех видов к.з. на выводах и внутри трансформатора, а также от внешних к.з. на шинах щита 0,4 кВ и на отходящих линиях 0,4 кВ. Специальная токовая защита нулевой последовательности – от к.з. на землю в сети 0,4 кВ, работающей с глухозаземленной нейтралью. Дистанционная защита вместо МТЗ, когда последняя с пуском по напряжению имеет низкую чувствительность к удаленным внешним к.з.

Рисунок 2.1 – Расчетная схема