Расчет:

Для расчета МТЗ ЛЭП 10 кВ используются следующие данные:

ЛЭП -10 кВ воздушная; длина L₃= 2 км; х₀ = 0,4 ОМ/км.

Мощность к.з. системы S_К.З.С.=2700 МВА;

Длина ЛЭП 110 кВ L₁=L₂=9 км; х₀ = 0,4 ОМ/км.

Мощность нагрузки S_Н1=2,0 МВА (спокойная нагрузка);

Мощность двигателя S_М1=1,0 МВА (асинхронный высоковольтный двигатель АД,=6);

В измерительной части МТЗ используем статические реле на интегральных микросхемах РСТ-11.

Основное требование при настройке МТЗ чтобы ток срабатывания МТЗ I_срМТЗбыл больше максимального тока нагрузки в нормальном режимеI_раб.max.

Нагрузка для ЛЭП будет состоять (см. рис.1) из асинхронного электродвигателя М1и нагрузки электроприемников Н1:

S_M1 =

S_M1 = =1, 17 МВА

_,

номинальный ток от нагрузки Н1

номинальный ток двигателя

пусковой ток электродвигателя при k_пуск=6 будет равен

величина номинального рабочего тока ЛЭП будет равна

далее выбираем трансформаторы тока и определяем коэффициент их трансформации .

Величину тока I₁принимаем равным 300А. Тогда

где I₁ – ближайшая наибольшая величина стандартного первичного тока трансформатора тока.

При настройке МТЗ ЛЭП 10 кВ необходимо выполнить условие

Рабочий максимальный ток ЛЭП I_{раб.maxЛЭП}будет состоять из тока нагрузки электроприемниковI_Н1и пускового тока электродвигателяI_пуск М₁

Зная рабочий максимальный ток в ЛЭП (с учетом пускового тока двигателя) определяем вторичный ток срабатывания МТЗ.

где k_Н– коэффициент надежности; из-за наличия пускового тока АД принимается равным 1,4 для реле РСТ-11(ПУЭ);

где k_сх=1 («неполная звезда» - схема соединения трансформаторов тока);

k_воз=0,95 (для реле РСТ-11).

n_Т– коэффициент трансформации трансформаторов тока.

Тогда величина вторичного тока срабатывания МТЗ будет равна

Находим время срабатывания МТЗ

где t_ср.РЗ– выдержка времени на последующей защите;

Δt– ступень селективности с реле РСТ-11,принимаем Δtравным 0,6 сек. (ПУЭ).

Проверяем защиту на чувствительность

где I_kmin(K2)– ток к.з. в конце ЛЭП 10 кВ приведенный ко вторичной обмотке трансформатора тока МТЗ

Вывод: максимальная токовая защита воздушной ЛЭП проходит по чувствительности.

Литература

1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматизация систем электроснабжения. – М.: Высшая школа, 2006 (2001).

2. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. – М.: Энергоиздат, 1998.

3. Кривенков В.В. и др. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. – М.: Энергоиздат, 1981.

4. Беркович М.А., Молчанов В.В., Семенов В.А. Основы техники релейной защиты. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

5. Маркевич А.И., Иванов В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Статические реле. – Псков, 2001.

6. Правила устройств электроустановок (ПУЭ-2002).

7. Маркевич А.И. и др. Прибор Спектр. – Энергетик №4, 2000.

8. Шмурьев В.Я. Цифровые реле . Учебное пособие. Санкт-Петербург. 1998.

9. Циглер Г. Цифровая дистанционная защита: принципы и применение. Москва. Энергоиздат. 2005.