
РЭ Рекомендации по расчету уставок защит МР741, МР76Х, МР771, МР801, МР90Х (ред. 1.03 от 26.11.2024)
.pdf
Проверка:
I |
и.е. |
= I |
|
|
I |
баз |
5 |
= 0, 094 |
|
3608 5 |
= 0,141 А принимаем 0, 2 А |
|
|
|
|
||||||||
Д.МИН_ВТОР. |
Д.МИН |
I |
|
|
12000 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ТТ max |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
= 0, 2 |
12000 |
= 0,133 |
||
Д.МИН |
3608 |
5 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
I |
Д.МИН_СПЛ |
|
= I |
|
|
65536 |
= 0,133 |
65536 |
= 217,97 принимаем |
|
Д.МИН |
40 |
40 |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
218
;
Рассчитаем уставку времени для контроля целостности цепей ТТ:
T |
= Т |
МАКС.РЗА |
+ Т |
ЗАП |
= 2500 + 300 = 2800 |
КЦ |
|
|
|
мс.
Рекомендации по расчету уставок |
111 |
www.bemn.by |
ОАО «Белэлектромонтажналадка», Минск |
|
upr@bemn.by |

4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ УСТАВОК ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ШИН МР90х
4.1 Выбор тормозной характеристики и времени импульса выходных реле
Тормозная характеристика дифференциальной токовой защиты (рисунок 4.1) имеет три участка АВ, ВС и СD. Участки АВ и ВС задаются уставками IД> и IД>>. Участок ВС тормозной характеристики определяется уставками: Iб1 (начало наклонного участка), ƒ1 (угол наклона).
Iдиф |
|
|
|
Iд>> |
|
C |
D |
|
|
|
|
|
Зона |
|
|
срабатывания |
|
|
|
|
|
Зона |
|
Iд> A |
B |
блокировки |
|
|
|
||
Iд* |
|
|
|
|
Iб1 |
|
Iторм |
IД> – начальная уставка дифференциальной защиты с торможением; IД>> – уставка дифференциальной защиты без торможения;
IД* – уставка чувствительного токового органа дифференциальной защиты
Рисунок 4.1 – Тормозная характеристика
За базисное присоединение принимается присоединение с наибольшим коэффициентом трансформации трансформатора тока.
Уставка IД> выбирается по условию отстройки от тока небаланса в условиях обрыва вторичной цепи ТТ:
I |
|
= К |
|
|
|
I |
МАКС.НАГР |
||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Д> |
|
ОТС |
|
I |
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
НОМ |
ТТ.БАЗ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
где
КОТС |
– коэффициент отстройки, принимается равным 1.2; |
IМАКС.НАГР – первичный ток нагрузки наиболее нагруженного присоединения; |
|
IНОМ |
– номинальный вторичный ток трансформатора тока данного присоединения. |
Первая точка перегиба. Значение |
I |
IБ1 = К
Б1 |
рассчитывается по выражению: |
2IМАКС.ПЕР ЕГР .
ОТС IНОМ КТТ.БАЗ
Рекомендации по расчету уставок |
112 |
www.bemn.by |
ОАО «Белэлектромонтажналадка», Минск |
|
upr@bemn.by |

где
КОТС |
– коэффициент отстройки, принимается равным 1.2; |
IМАКС.ПЕР ЕГР . – первичный ток нормальной перегрузки наиболее нагруженного присо- |
|
|
единения (с учетом перегрузки и самозапуска); |
IНОМ |
– номинальный вторичный ток трансформатора тока данного присоединения; |
КТТ.БАЗ – коэффициент трансформации базисного присоединения. |
Угол наклона ƒ1 участка BC должен обеспечить несрабатывание защиты при сквозных токах КЗ:
|
|
|
|
К |
|
I |
* |
|
− I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
= arctg |
К |
|
|
ПЕР |
|
КЗ.ВНЕШ |
|
Д> |
|
ОТС |
|
|
* |
|
|
|
|
|||
1 |
|
|
|
I |
|
− I |
|
|
||
|
|
|
|
|
ТОР М.Р АСЧ |
Б1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
где
КОТС |
– коэффициент отстройки, принимается равным 1.5; |
|
КПЕР |
– коэффициент перегрузки принимается равным 2,5 |
; |
– относительное значение полной погрешности ТТ (0,05 – 5Р или 0,1 – 10Р). |
I |
* |
= |
I |
КЗ.МАКС |
||
|
||||||
|
|
|
||||
|
КЗ.ВНЕШ |
I |
|
|
К |
|
|
|
НОМ.БАЗ |
ТТ.БАЗ |
|||
|
|
|
|
где
IКЗ.МАКС – первичный максимальный ток при внешнем КЗ, проходящий через один из |
||
|
|
ТТ, к которым подключена защита: |
I |
* |
– тормозной ток при внешнем КЗ. В режиме насыщения ТТ: |
ТОР М.Р АСЧ |
I |
* |
= I |
* |
|
|
||
|
ТОР М.Р АСЧ |
|
КЗ.ВНЕШ |
При этом рекомендованное минимальное значение угла f1 составляет 27°.
Дифференциальная токовая отсечка для защиты шин не выполняется и ее уставка задается равной максимальному значению - IД>>=40 IНОМ .
Расчет времени импульса команд отключения ДЗШ на выходных реле.
Для исключения неполного отключения системы шин при повреждении дифференциальная защита время импульса команд отключения (назначается на выходных реле) должно быть больше времени отключения любого из присоединений:
Т |
ИМП |
= Т |
МАКС.ОТКЛ.ВЫКЛ. |
+ Т |
ЗАП |
|
|
|
где Т МАКС.ОТКЛ .ВЫКЛ , – наибольшее собственное время отключения выключателя присоедине-
ний защищаемой системы шин;ТЗАП – время запаса. Для МР90х принимается равным 0,3 с.
Рекомендации по расчету уставок |
113 |
www.bemn.by |
ОАО «Белэлектромонтажналадка», Минск |
|
upr@bemn.by |

4.2 Расчет чувствительных токовых органов (ЧТО)
Уставка ЧТО
ных присоединений:
I |
Д * |
|
выбирается по условию отстройки от тока небаланса неотключен-
|
I |
|
= |
КОТС (КСАМ |
IНОМ. ДВИГ +КБТН IНОМ.ТРАНС + IОСТ ) |
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
Д* |
|
|
I |
|
К |
|
|
|
|
|
|
НОМ.БАЗ |
ТТ.БАЗ |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
где КОТС |
– коэффициент отстройки, принимается равным 1,5; |
|||||||
КСАМ |
– коэффициент самозапуска, принимается равным 1,5..3; |
|||||||
IНОМ. ДВИГ – суммарный номинальный ток неотключенных двигателей; |
||||||||
КБТН |
– кратность броска тока намагничивания, принимается равной 5; |
|||||||
IНОМ.ТРАНС – суммарный номинальный ток неотключенных трансформаторов; |
||||||||
IОСТ – суммарный номинальный ток остальных присоединений. |
Выбор времени очувствления для дифференциальной защиты.
Для исключения неполного отключения системы шин при повреждении дифференциальная защита переходит автоматически в режим очувствления после срабатывания по уставкам тормозной характеристики. При этом время очувствления должно быть большим времени отключения присоединений, времени срабатывания АПВ и времени последующего срабатывания дифференциальной защиты в случае неуспешного АПВ:
T |
= Т |
ИМП |
+ Т |
м аксАПВ |
+ Т |
ЗАП |
ОЧ |
|
|
|
где
Т |
м аксАПВ |
|
– время АПВ, имеющего максимальное значение среди присоединений секции;
Т |
ЗАП |
|
– время запаса. Для МР90х принимается равным 0,3 с.
4.3 Проверка чувствительности
Коэффициент чувствительности определяется соотношением:
|
|
I |
* |
||
К |
= |
ДИФ.МИН |
|||
|
|||||
|
|
|
|||
Ч |
|
I |
* |
||
|
|
CР.РАСЧ |
|||
|
|
|
|
,
где I *ДИФ.МИН – минимальное значение дифференциального тока (приведенное к базисному)
равного полному току при внутреннем КЗ расчетного вида;
IC*Р.РАСЧ – расчетное значение тока срабатывания защиты в условиях внутреннего КЗ.
Значение |
* |
ICР.РАСЧ |
- по выражению
определяется следующим образом:
I |
* |
= |
Ii P |
, определяется ток торможения равный |
|
ТОРМ.(СР .РАСЧ) |
IНОМ КТТ.БАЗ |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
сумме токов в плечах защиты в режиме внутреннего КЗ; |
|
|
Рекомендации по расчету уставок |
114 |
www.bemn.by |
ОАО «Белэлектромонтажналадка», Минск |
|
upr@bemn.by |

- в случае, когда ток торможения не превышает начальное значение тока торможения
I |
* |
|
ТОРМ.(СР.РАСЧ) |
||
|
<
I |
Б1 |
|
, т.е. работа защиты проходит на начальной части характеристики тормо-
жения, принимается
I |
* |
|
CР.РАСЧ |
||
|
=
I |
Д> |
|
;
- в случае, когда ток торможения превышает начальное значение тока торможения
I |
* |
|
ТОРМ.(СР.РАСЧ) |
||
|
>
I |
Б1 |
|
, т.е. работа защиты проходит в условиях торможения, значение
I |
* |
|
CР.РАСЧ |
||
|
определяется по тормозной характеристике по выражению:
I |
* |
= tgf |
(I |
* |
− I |
|
) + I |
|
|
CР.РАСЧ |
ТОРМ.(СР.РАСЧ) |
Б1 |
Д> |
||||||
|
1 |
|
|
|
4.4 Расчет уставок контроля целостности цепей ТТ
Для контроля целостности цепей измерительных трансформаторов тока в МР90х предусмотрена функция «Контроль цепей ТТ». Она необходима для предотвращения ложных срабатываний дифференциальной защиты шин в нагрузочных режимах при обрыве в цепях ТТ, который может внести существенную погрешность при расчете дифференциального тока как в зоне работы СШ1 (СШ2), так и в ПО (на всей системе шин).
Функция представляет собой токовую ступень от повышения дифференциального тока. Для каждой зоны работы ДЗШ предусмотрен свой контроль цепей ТТ.
I |
|
= К |
|
ε |
I |
МАКС.ПЕР ЕГР . |
|||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Д.МИН |
|
ОТС |
|
I |
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
НОМ |
ТТ.БАЗ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
,
где
КОТС – коэффициент отстройки, принимается равным 1,5; |
|
ε |
– относительное значение полной погрешности ТТ (0,05 – 5Р или 0,1 – 10Р); |
I |
МАКС.ПЕР ЕГР . – первичный ток нормальной перегрузки наиболее нагруженного присо- |
единения с учетом возможных перегрузок в условиях самозапуска двигателей.
Расчет уставки времени для контроля целостности цепей ТТ:
T |
= Т |
МАКС.РЗА |
+ Т |
ЗАП |
КЦ |
|
|
где
Т |
МАКС.РЗА |
|
– максимальное время срабатывания самой медленно действующей резервной
защиты всех присоединений;ТЗАП – время запаса. Для МР90х принимается равным 0,3 с.
Рекомендации по расчету уставок |
115 |
www.bemn.by |
ОАО «Белэлектромонтажналадка», Минск |
|
upr@bemn.by |

4.5 Пример расчета
Исходные данные:
Т1 |
|
|
|
|
|
|
16 МВА |
~ |
Г1 |
|
|
|
|
|
|
5 МВA |
|
|
||
1000/ 5 |
|
400/ 5 |
|
|
|
|
10 кВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СВ |
|
300/ 5 |
300/ 5 |
|
|
300/ 5 |
300/ 5 |
1000/ 5 |
|
Т2 |
|
~ |
М1 |
|
|
ОЛ1 |
1 МВА |
2 МВA |
ОЛ2 |
|
||
|
|
|
|
|
Максимальный ток КЗ: 9 кА (суммарный от системы и генератора). Минимальный ток КЗ: 2,5 кА (от генератора).
Наибольшее собственное время отключения выключателя: 250 мс. Наибольшая задержка времени РЗА присоединений системы шин: 2500 мс.
Время наибольшего крата АПВ питающих присоединений системы шин: 4000 мс. Неотключенные присоединения при опробовании шин: ОЛ1, ОЛ2, Т2, М1. Нагрузка ОЛ: ОЛ1 - 200 А, ОЛ2 – 180 А.
1. Принимаем за базисное присоединение ввод от трансформатора Т1:
К |
|
= |
1000 |
= 200. |
|
ТТ.БАЗ |
5 |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
2. Рассчитаем уставку IД>:
I |
|
= К |
|
|
|
I |
МАКС.НАГР |
||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Д> |
|
ОТС |
|
I |
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
НОМ |
ТТ.БАЗ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
16000 |
|
=1,2 |
3 10,5 |
|
5 200 |
||
|
=1,2 |
880 |
|
1000 |
||
|
=1,06
.
3. Рассчитаем
I Б1 |
по выражению: |
I |
|
= К |
|
2IМАКС.ПЕРЕГР . |
=1,2 |
2 1,4 880 |
= 2,69 . |
|
Б1 |
|
|
|
|||||
|
|
ОТС |
КТТ.БАЗ |
|
5 200 |
|
||
|
|
|
|
IНОМ |
|
|
Рекомендации по расчету уставок |
116 |
www.bemn.by |
ОАО «Белэлектромонтажналадка», Минск |
|
upr@bemn.by |

4. Рассчитаем угол наклона ƒ1 участка торможения:
|
|
|
|
К |
|
I |
* |
|
− I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f |
= arctg |
К |
|
|
ПЕР |
|
КЗ.ВНЕШ |
|
Д> |
|
ОТС |
|
|
* |
|
|
|
|
|||
1 |
|
|
|
I |
|
− I |
|
|
||
|
|
|
|
|
ТОР М.Р АСЧ |
Б1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5 0,1 |
9000 |
−1,06 |
|
||
|
|
5 200 |
|
||||
|
= arctg 1,5 |
|
|
=16 . |
|||
|
|
9000 |
|
|
|
||
|
− 2,69 |
||||||
|
5 200 |
|
|||||
|
|
|
|
|
С целью повышения отстройки от внешних КЗ с насыщением тока принимаем рекомендованное значение f1 = 27 .
5. Уставка дифференциальной отсечки IД>> принимается равной 40
I |
НОМ |
|
.
6. Рассчитаем, временя импульса команды отключения ДЗШ на выходных
реле:
Т |
ИМП |
= Т |
МАКС.ОТКЛ.ВЫКЛ. |
+ Т |
ЗАП |
= 250 + 300 = 550 |
|
|
|
|
мс.
7. Расчет чувствительных токовых органов (ЧТО).
Уставка ЧТО |
I Д * |
выбирается по условию отстройки от |
ных присоединений: |
|
|
тока небаланса неотключен-
I |
|
|
= |
КОТС |
(КСАМ IНОМ. ДВИГ +КБТН IНОМ.ТРАНС + I |
ОСТ ) |
= |
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
Д* |
|
|
|
|
|
I |
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НОМ.БАЗ |
ТТ.БАЗ |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2,5 |
2000 |
+ 5 |
|
1000 |
|
+ 200 +180 |
|
|
|
|
|
|
|
1,5 0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
3 10,5 |
|
3 10,5 |
|
|
|
|
|
|
||
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,14. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
5 200 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Принимаем уставку |
I Д * = 0,25 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Выбор времени очувствления: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
= Т |
ИМП |
+Т |
м аксАПВ |
+ Т |
ЗАП |
= 550 + 4000 + 300 = 4850 |
ОЧ |
|
|
|
|
мс.
8. Проверка чувствительности ДЗШ:
I |
* |
= |
|
Ii P |
||
ТОРМ.(СР.РАСЧ) |
I |
|
К |
|
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
НОМ |
ТТ.БАЗ |
||
|
|
|
|
|
=
2500 5 200
= 2,5
2,69
,
т.е.
I |
* |
< |
|
ТОРМ.(СР.РАСЧ) |
|||
|
|
I |
Б1 |
|
, тогда
IC*Р.РАСЧ = IД> =1,06 и:
|
|
|
I |
* |
|
2,5 |
|
||
К |
|
= |
ДИФ.МИН |
= |
= 2,35 2. |
||||
|
|
|
|||||||
Ч |
I |
* |
1,06 |
||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
CР.РАСЧ |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рекомендации по расчету уставок |
117 |
www.bemn.by |
ОАО «Белэлектромонтажналадка», Минск |
|
upr@bemn.by |

9. Рассчитаем уставки контроля целостности цепей ТТ IД.МИН:
I |
|
= К |
|
ε |
I |
МАКС.ПЕР ЕГР . |
|||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Д.МИН |
|
ОТС |
|
I |
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
НОМ |
ТТ.БАЗ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
=1,5 0,1 |
1,4 880 |
||
5 |
200 |
||
|
=
0,18
,
Принимаем уставку I Д.МИН = 0,20 .
Расчитаем уставку времени для контроля целостности цепей ТТ:
TКЦ = Т МАКС.РЗА + Т ЗАП = 2500 + 300 = 2800 мс.
Рекомендации по расчету уставок |
118 |
www.bemn.by |
ОАО «Белэлектромонтажналадка», Минск |
|
upr@bemn.by |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. 4-
еизд., перераб. и доп. — СПб.: ПЭИПК, 2003. — 350 стр.
2. Руководящие указания по релейной защите. – Вып. 7: Дистанционная защита линий 35-330 кВ. – М. Энергоатомиздат, 1966. – 172 с.
3. Методика расчёта уставок микропроцессорных защит высоковольтной линии электропередачи серии REL 500: СТП 09110.35.124-09. – Введ. 15.05.2009 Минск : Белэнерго,
2009. – 63 с.
4. Руководящие указания по релейной защите. – Вып. 11: Расчёты токов короткого замыкания для релейной защиты и системной автоматики в сетях 110-750 кВ. – М. Энерго-
атомиздат, 1979. – 154 с.
5. Гондуров, С.А. Ступенчатые дистанционные защиты линий электропередачи 35 – 220 кВ: методика расчёта / Гондуров С. А. Илюхин Е. В. Пирогов М. Г. Соловьёв А. Л. : –
СПб.: ПЭИПК, 2013. – 52 с.
6. Правила устройства электроустановок. – 6 изд., доп. с исправл. – Гомель : Полеспе-
чать, 2005. – 640 с.
7. Шнеерсон Э. М. Цифровая релейная защита. – М.: Энергоатомиздат, 2007. – 549 с. 8. Методические указания по выбору уставок микропроцессорных защит высоковольтной линии электропередачи типа 7SA522 и MICOM P400: СТП 09110.35.121-07. – Введ.
01.10.2007 Минск : Белэнерго, 2007. – 56 с.
Рекомендации по расчету уставок |
119 |
www.bemn.by |
ОАО «Белэлектромонтажналадка», Минск |
|
upr@bemn.by |