Копьёв В. Релейная защита. Вопросы проектирования

Подождите немного. Документ загружается.

Каф. ЭС ЭЛТИ ТПУ 101

тродвигателя шахтной мельницы от второй ступени защиты минимального

напряжения при невозможности его самозапуск

Рис.31 Схема защиты асинхронного электродвигателя мощностью до 5000 кВА с

независимой выдержкой времени при перегрузке: а) поясняющая схема; б) схема це-

пей постоянного тока. KA1 - KA3 - реле тока типа РТ – 40; KA4 - реле тока

типа РТЗ - 51; KT1 - реле времени типа ВЛ - 34; KL1 - промежуточное реле

типа РП - 23; KH1 - KH4 - указательные реле.

б)

а)

Токовая

отсечка

и выходные

пром. реле

Защита от замы-

каний на землю

Защита

от перегрузки

регрузки

KL1

KT1

KH3

KH2

KA4

KA2

TAc

KA2

KT1

KL1

KH1

KA3

KA4

KA1

TAo

KA1

На отключение Q

TAa

ЭЛТИ ТПУ

Каф. ЭС ЭЛТИ ТПУ 102

4.6.2 Схема защиты асинхронного электродвигателя шахтной мельницы (Рис.32)

Рис.32 Схема защиты асинхронного электродвигателя шахтной мельницы: а) по-

ясняющая схема; б) схема цепей постоянного тока.

KA1 - KA4 - реле тока типа РТ - 40; KA5 - реле тока типа РТЗ – 51; KT1 - реле

времени ЭВ – 144; KT2 - реле времени типа ВЛ - 34; KL1 - KL3 - промежуточное

реле типа РП - 23; KH1 - KH4 - указательные реле.

4.6.3 Схема защиты электродвигателя питательного насоса мощностью 5000 кВт и

более (Рис.33)

Защита имеет двухфазное двухрелейное исполнение с применением

реле тока с насыщающимися трансформаторами тока типа РНТ - 565. В ну-

левых выводах электродвигателя установлены 2 группы трансформаторов

KL3

KL2

KA3

KH4

KT1

TAo

KA5

На отключение пи -

тателя сырого угля

От 1 ступени защи-

ты миним. напряжен.

От 2 ступени защи-

ты миним.

напряжен.

TAc

KL3

KT1

KA4

KA3

KH2

KA5

KH1

KA1

KA4

KA1

KL1

KT2

KL1

KT2

TAa

Токовая

отсечка

и выходные

пром. реле

Защита от за -

мык. на землю

Защита от пе -

регрузки I ст.

Защита от пе -

регрузки II cт.

На отключение Q

ЭЛТИ ТПУ

Каф. ЭС ЭЛТИ ТПУ 103

тока для увеличения допустимой нагрузки. Для защиты от замыканий на

землю используется реле

типа РТЗ - 51.

Рис.33 Схема защиты электродвигателя c дифференциальным реле

типа РНТ-565: а) поясняющая схема; б) схема цепей постоянного тока.

KAT1 - KAT2 - реле типа РНТ - 565; KA1 - реле тока типа РТ - 40; KA2 - реле тока

типа РТЗ - 51; KT1 - реле времени типа ВЛ - 34; KL1 - промежуточное реле типа

РП - 23.

KL1

KT1

KH2

KA2

KA1

KH1

KА2

TAc

KH3

KL1

KA1

KAT2

KAT1

TAa

TAo

Дифференц.

защита

и выходные

пром. реле

Защита от за -

мык. на землю

Защита

от перегрузки

На отключение Q

От защиты

минимального

напряжения

ЭЛТИ ТПУ

Каф. ЭС ЭЛТИ ТПУ 104

Защита сборных шин

5.1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

К основным причинам замыкания на шинах относятся: ошибочные

действия оперативного персонала; перекрытия изоляторов при загрязне-

нии, гололеде, грозах; поломки изоляторов разъединителей при операциях

с ними и т.д. Хотя вероятность повреждения на шинах относительно неве-

лика, их несвоевременная ликвидация может привести к тяжелой систем-

ной аварии. В частности, короткие замыкания на

шинах могут вызвать:

значительное понижение напряжения в энергосистеме;

повреждения и выход из строя генераторов и трансформаторов в не-

поврежденной части энергосистемы;

потерю устойчивости энергосистемы.

Поэтому при выполнении релейной защиты требование быстродей-

ствия является одним из определяющих.

Защита шин выполняется в основном в основном с помощью специ-

альных быстродействующих

защит с относительной или абсолютной се-

лективностью: токовые, токовые с блокировкой по току и направлению

мощности в присоединениях, направленные, дистанционные, дифференци-

альные. В силу ряда недостатков, присущих защитам с относительной се-

лективностью, наиболее эффективным для шин является дифференциаль-

ный принцип, позволяющий отключить повреждение без замедления.

Дифференциальные защиты шин подразделяются на

дифференци-

альные токовые, дифференциальные токовые с торможением, дифферен-

циально-фазные.

В соответствии с директивными материалами защиты шин должны

реагировать:

в сетях с глухозаземленной нейтралью на все виды междуфазных и

однофазных замыканий;

в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью коротких

замыканий между фазами и двойных замыканий на землю.

ЭЛТИ ТПУ

Каф. ЭС ЭЛТИ ТПУ 105

В зону действия защиты шин обычно входят собственно шины, вы-

ключатели, шинные разъединители, трансформаторы напряжения, разряд-

ники.

При проектировании и разработке необходимо учесть следующее:

1. Защиты шин подстанций в сетях 110 кВ и выше выполняются в

трехфазном трехрелейном исполнении, в сетях 35 кВ – в двухфазном двух-

системном исполнении.

2. При разработке защит шин

следует предусматривать возможность

их использования при наличии трансформаторов тока с неодинаковыми

коэффициентами трансформации

3. Выключатели присоединений должны входить в зону действия

защиты шин.

4. Цепи трансформаторов тока всех присоединений, дифференциаль-

ные контуры защиты, цепи переключений должны иметь испытательные

блоки.

5.2 РАСЧЕТ УСТАВОК ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ

Ток срабатывания защиты выбирается из двух условий:

1. Защита не должна срабатывать от тока нагрузки наиболее загру-

женного присоединения в случае обрыва токовых цепей трансформаторов

тока

CЗННАГР МАКС

I=kI ,

где

k = 1,1 - 1,2

- коэффициент надежности

2. Защита должна быть отстроена от тока небаланса, протекающего

через защиту в режиме внешнего короткого замыкания

CЗНАК ВН МАКС

I=kkI

где

k=1,5

- коэффициент надежности;

k1=

- коэффициент, учитывающий влияние апериодической

составляющей тока короткого замыкания в переходном

режиме;

0,1

- допустимая погрешность трансформаторов тока;

К ВН МАКС

- максимальное значение тока внешнего короткого замы-

кания

Из двух рассчитанных значений выбирается большее.

ЭЛТИ ТПУ

Каф. ЭС ЭЛТИ ТПУ 106

Коэффициент чувствительности защиты определяется по выражению

ЧК МИН СЗ

k=I /I 2≥ ,

где

К МИН

- минимальное значение тока внутреннего короткого за-

мыкания

Расчетное число витков

АСЧ

w реле типа РНТ-565 определяется по

выражению

ТТ

РАСЧ СР

СЗ

w=F

где

СР

F 100 =

витк

- магнитодвижущая сила срабатывания реле;

ТТ

- коэффициент трансформации трансформаторов тока

Округление расчетного числа витков производится в ближайшую

меньшую сторону.

ЭЛТИ ТПУ

Каф. ЭС ЭЛТИ ТПУ 107

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Правила устройства электротехнических установок. Шестое излда-

ние,переработанное и дополненное, с изменениями. М.: 2002.

2. Руководящие указания по релейной защите. Вып.13А. Релейная защита

понижающих трансформаторов и автотрансформаторов. Схемы..М.: Энер-

гоатомиздат, 1985. 112 с.

3. Руководящие указания по релейной защите. Вып.13Б. Релейная защита

понижающих трансформаторов и автотрансформаторов. Расчеты..М.:

Энергоатомиздат, 1985. 96 с.

4. Электротехнический справочник. В 3 т. Т.3. В 2 Кн. Кн.1 Производство

и распределение электрической энергии ( Под общей ред. профессоров

МЭИ: И.Н.Орлова и др. ) 7-е изд.: испр. и доп М.: Энергатомиздат, 1988.

880 с.

5. Руководящие указания по релейной защите. Вып.11. Расчеты токов ко-

роткого замыкания для релейной защиты и системной автоматики.М.:

Энергтия, 1979. 152с.

6. Руководящие указания по релейной защите. Защита генераторов, рабо-

тающих на сборные шины. М.: Госэнергоиздат, 1961, 68с.

7. Федосеев А.М.. Релейная защита электрических систем. М., Энергия,

1976, 559с.

8. Вавин В.Н. Релейная защита блоков турбогенератор-трансформатор.

М.: Энергоиздат, 1982, 255с.

9. Беркович М.А. и др. Основы техники релейной защиты. М.: Энерго-

атомиздат, 1984. 376с.

10. Корогодский В.Н. и др. Релейная защита электродвигателей напряже-

нием выше 1 кВ. М.: Энергоатомиздат, 1987, 248 с.

11. Копьев В.Н. Релейная защита. Принципы выполнения и применения.

Учебное пособие. 2-е изд., испр. и доп. Томск, Изд. ТПУ

, 2001.– 132с,

ЭЛТИ ТПУ