практика 3

Инженерная школа энергетики

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

ОЭЭ

Дисциплина «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем»

ОТЧЕТ

по индивидуальному заданию № 3

Тема работы

РАСЧЕТ УСТАВОК СТУПЕНЧАТОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ В СЕТИ 35 КВ

Вариант 10

Обучающийся

Группа	ФИО	Подпись	Дата
5А35			22.04.26

Преподаватель

Должность	ФИО	Подпись	Дата
Доцент ОЭЭ

Работа защищена на оценку (баллы)

Томск – 2026г.

Цель работы: рассчитать токи срабатывания, выдержки времени, выбрать трансформаторы тока, определить вторичные токи срабатывания и коэффициенты чувствительности для трёх ступеней токовой защиты радиальной сети 35 кВ.

Задание:

1. Рассчитать:

• ток срабатывания первой ступени защиты – мгновенной токовой отсечки (ТО);

• ток срабатывания второй ступени – токовой отсечки с выдержкой времени и выберите выдержку времени;

• ток срабатывания третьей ступени – максимальной токовой защиты (МТЗ);

• выдержку времени МТЗ.

2. Выбрать трансформатор тока (таблица 1).

3. Для всех ступеней определить рабочие токи срабатывания защиты во вторичной цепи. Для всех вариантов трансформаторы тока включены по схеме неполной звезды.

4. Определить коэффициент чувствительности ТО с выдержкой времени (вторая ступень), определить коэффициент чувствительности МТЗ в режиме ближнего резервирования и в режиме дальнего резервирования.

Таблица 1 – Шкала коэффициентов трансформации трансформаторов тока

1000/5

800/5

600/5

400/5

200/5

150/5

100/5

75/5

60/5

50/5

40/5

30/5

25/5

Исходные данные для расчетов представлены в таблицах 2 – 4. Схема для расчетов изображена на рисунке 1.

Таблица 2 – Номер комплекта защиты для расчета и время срабатывания максимальной токовой защиты нагрузок I – XIV (с)

Вар.	Компл
10	2	1,5	2	2	1,5	1	2,5	1	1,5	1	1,5	1	1,5	1	0,5

Таблица 3 – Рабочие токи нагрузок (А)

Вар.
10	19	6	8	13	7,5	4	7

Таблица 4 – Токи трехфазных КЗ на шинах 1 – 7 (А)

Вар.	Шина 1	Шина 2	Шина 3	Шина 4	Шина 5	Шина 6	Шина 7
10	1150	575	288	144	72	36	18

Рисунок 1 – Схема электрической сети 35 кВ

Ступень селективности c;

Коэффициент надежности ;

Коэффициент возврата ;

Коэффициент самозапуска .

Ход работы:

1. Ток срабатывания первой ступени защиты 2:

2. Ток срабатывания второй ступени защиты 2:

3. Ток срабатывания третьей ступени максимальной токовой защиты:

4. Выдержки времени МТЗ рассчитывается по ступенчатому принципу:

или

Принимаем ;

или

или

Принимаем ;

5. Выбор трансформатора тока:

Выбираем трансформатор тока .

6. Токи срабатывания реле во вторичной цепи:

7. Чувствительность второй ступени защиты 2:

8. Чувствительность МТЗ в режиме ближнего резервирования:

9. Чувствительность МТЗ в режиме дальнего резервирования:

Вывод: Токи можно считать примерно совпадающими по фазе, потому что сеть радиальная с одним источником питания, линии получают напряжение от общих шин, а нагрузки имеют близкий характер. Это позволяет суммировать токи скалярно, что даёт дополнительный запас надежности при отстройке от рабочих токов.

Ближнее резервирование – это резервирование защиты самой линии при коротком замыкании в конце защищаемой линии (на противоположной подстанции). Дальнее резервирование – резервирование защит смежных линий при коротком замыкании в конце предыдущей линии. Функции ближнего и дальнего резервирования выполняет третья ступень – максимальная токовая защита (МТЗ). Коэффициент чувствительности при ближнем резервировании должен быть не менее 1,5, при дальнем – 1,2.

Селективность первой ступени обеспечивается выбором тока срабатывания больше максимального тока КЗ в конце линии, поэтому она не срабатывает при КЗ за её пределами, выдержка времени не требуется. Селективность второй достигается согласованием тока срабатывания с первой ступенью следующей линии и введением выдержки времени. Для третей – селективность обеспечивается ступенчатым принципом: каждая последующая защита имеет выдержку времени больше предыдущей на ступень селективности с.