11.1 Розрахунок максимального струмового захисту повітряної

лінії напругою 10 кВ

П риймаємо дворелейну схему МСЗ зі з’єднанням трансформаторів струму в неповну зірку. Використовуємо струмові реле РТ-40 (КА1, КА2), реле часу РТМ-12 (КТ) та проміжні реле РП-341 (KL1, KL2) (рисунок 14).

Рисунок 14 – Схема МСЗ повітряної лінії 10 кВ

Струм спрацювання МСЗ повинен відстроюватися від робочого струму лінії з урахуванням можливих кидків струму самозапуску двигунів:

(45)

де k_н – коефіцієнт надійності, приймається для реле РТ-40 k_н= 1,2 [2;3;8];

k_с.зап– коефіцієнт самозапуску електродвигунів, для лінії сільськогосподарського призначення може бути прийнятий 1,2…1,3 [2-4;8];

k_п – коефіцієнт повернення реле, k_п = 0,8…0,85 [2-4;8];

– максимальний робочий струму лінії, А.

Селективна дія МСЗ лінії 10 кВ і запобіжників ТП 10/0,4 кВ при їх сумісній роботі забезпечуються, якщо виконується умова:

• для захистів із залежною витримкою часу

; (46)

– для захисту із незалежною витримкою часу

, (47)

де І_п.в.(5) – струм, при якому плавка вставка запобіжника найбільш потужної ТП 10/0,4 кВ перегорає за 5 с [4], А;

І_к – струм, при якому плавка вставка запобіжника найбільш потужної ТП 10/0,4 кВ перегорає за час t_п.в., А.

; (48)

де t_с.з. – час спрацювання захисту, с; t_с.з. = 1,2 с.

Найбільш потужна ТП 10/0,4 – ТП3: S_н = 160 кВА, =20А, .

Струм спрацювання реле визначається за формулою:

(49)

де І_с.з.. – більше значення струму спрацювання захисту отримане за виразами (45-47), А;

– коефіцієнт схеми [2; 3; 8];

– коефіцієнт трансформації трансформатора струму.

За умовою надійного спрацювання електромагніту вимикання зі струмом спрацювання 5А:

. (50)

Найбільше із значень, отриманих за виразами (49) і (50) округляємо до струму уставки І_у.р., А обраного типу реле, за умови:

І_у.р.  І_с.р.. (51)

Тоді дійсне значення струму спрацювання захисту:

(52)

Чутливість захисту визначається за формулою:

; (53)

де І _к.min – струм двополюсного к.з. у кінці ділянки, що захищається, А;

k_cx.min – мінімальна величина коефіцієнта схеми.

;

І_у.р. = 13 А;

_{Приймаємо до встановлення реле РТ 40/20 з Іу.р. = 13А;}

_{Визначаємо чутливість захисту:}

. Умова (53) виконується.

11.2 Розрахунок струмової відсічки повітряної лінії

напругою 10 кВ

Струмову відсічку лінії (додатковий захист) також реалізуємо за допомогою реле РТ-40. Схема з’єднання трансформаторів струму – неповна зірка.

Струм спрацьовування відсічки ПЛ-10 кВ вибирається за умовами [2]:

– Струм спрацьовування відсічки повинен бути більшим ніж максимальний струм к.з. у кінці ділянки, що захищається:

(54)

де І_с.в. – струм спрацювання відсічки, А;

І_к.мах – максимальний струм к.з. (трифазного) у точці підключення найближчого трансформатора 10/0,4 кВ, А;

k_н – коефіцієнт надійності (для реле РТ- 40 k_н = 1,2…1,3).

– Струмова відсічка не повинна спрацьовувати під час кидків струму намагнічування трансформаторів 10/0,4 кВ:

, (55)

де  S_н.тр – сумарна потужність ТП 10/0,4 кВ, що живляться від лінії, кВА.

Струм спрацювання реле відсічки визначається за формулою:

(56)

де І _с.в. – найбільше із значень, отримане за виразами (54) і (55).

Значення, отримане за виразом (56) округляємо до струму уставки (І_у.р.в.) обраного типу реле, за умови:

І_у.р.в.  І_с.р.в (57)

Тоді дійсне значення струму спрацювання відсічки:

(58)

Чутливість захисту визначається за формулою:

Чутливість відсічки:

, (59)

де – струм к.з. у місці встановлення захисту в найбільш сприятливому за умовами чутливості режимі (триполюсне к.з.).

За розрахункове приймаємо

І_у.р.в. = 65 А;

_{Приймаємо реле РТ 40/100 з Іу.р.в. = 65А;}

Згідно із [1;2] для додаткових захистів повітряних ліній k_Ч ≥ 1,2.

- умова (59) виконується.