Рекомендации по выбору уставок защит электротехнического оборудования с использованием микропроцессорных устройств концерна ALSTOM. Том 2

Подождите немного. Документ загружается.

4.3.3. Приближенный расчет пусковых токов производится исходя из следующих соображений:

реактивное сопротивление запускающейся нагрузки принимается равным 0.35 Хнагр;

реактивное сопротивление подключенной к источнику питания нагрузки и не

запускающейся принимается равным 0.9 Хнагр.

Эти цифры относятся к обобщенной или смешанной нагрузке, характерной для городских

подстанций. Для промышленных подстанций с двигательной нагрузкой необходимо

применять точный метод (см. 4.3.2).

Наиболее просто коэффициент самозапуска вычисляется следующим образом: В схеме

рис.4.4. отбрасывается сопротивление сети. Сопротивление трансформатора можно

принять равным 0.1, сопротивление нагрузки, как уже сказано принимается равным 0.35.

Таким образом, общее сопротивление самозапуска

Хсзо = 0.1 +0.35 = 0.45.

(4.4.)

А ток самозапуска равен:

Iсз. 1.05 / 0.45 = 2.33.

(4.5)

Таким образом, с достаточной для практики точностью для общегородских подстанций

можно принять, что ток самозапуска равен 2.35 Iном соответствующей стороны

трансформатора. Те же данные можно принять для подстанций сельскохозяйственного

назначения.

4.4. Определение токов от которых должна быть отстроена защита:

Режим рис. 4.1. подача напряжения на секцию.

Защита

З2

обтекается током

Iп.

Защита

З3

обтекается током

Iп +Iн.

Режим рис. 4.2. подача напряжения на трансформатор (обе сек ции).

Защита

З2

обтекается током

Iп.

Защита

З3

обтекается током

2Iп.

Режим рис. 4.3. подача напряжения на секцию второго трансформатора, от рассчитанного.

Защита

З1

обтекается током

Iп.

Защита

З2

обтекается током

Iн +Iп.

Защита

З3

обтекается

током

2Iн + Iп.

Необходимо учитывать, что эти токи отнесены к току нагрузки секции, а ток нагрузки

стороны ВН для трехобмоточного трансформатора равен суммарному току нагрузки двух

секций. Трансформатор с расщепленной обмоткой имеет на стороне НН две обмотки

половинной мощности и номинальный ток стороны НН равен половине номинального тока

стороны ВН. Трехобмоточный трансформатор с разными напряжениями, как правило,

имеет все обмотки полной мощности. Поэтому возможную нагрузку определяет сторона

ВН. Если нагрузка по каждой секции неизвестна, то для выбора уставок нагрузка каждой

стороны таких трансформаторов принимается равной 0.7 номинального тока, с учетом

возможных и допустимых длительных перегрузок трансформатора. При расчетах

необходимо учитывать коэффициент трансформации трансформатора.

При удаленности источников питания токи самозапуска уменьшаются за счет влияния

реактанса сети. Поэтому при слабом питании целесообразно учесть влияние реактанса

сети при расчете тока самозапуска см. Рис.4.4. Это позволит повысить чувствительность

защиты при слабом питании.

4.5. Согласование защиты по времени

При согласовании защиты по времени выдержка времени вышестоящей защиты

увеличивается на ступень по сравнению с нижестоящей защитой.

tсрв. = tсзн. + Дt,

(4.6)

где tсрв. - выдержка времени вышестоящей защиты;

tсрн. - выдержка времени нижестоящей защиты;

Дt. - ступень селективности по времени.

Ступень селективности выбирается по выражению:

Дt =t откл.в. + t погр.1+ tпогр.2 +

t возвр. + t з,

(4.7)

где t откл.в.- время отключения выключателя - принимаем 0.05сек;

t погр.1 - погрешность по времени 1 защиты;

t погр.2 - погрешность по времени 2 защиты.

Погрешность процессорного реле составляет 5%, что составляет при уставках по времени

порядка 2 сек. - 0.1сек., до 1 сек. – 0.05 сек.

t возвр. -

время возврата защиты – 0.05сек.

t з.

- время запаса 0.1сек.

Таким образом ступень селективности составляет:

Дt = 0.30 сек

. при уставках по времени до 1сек.

Дt = 0.40 сек.

при уставках по времени до 2сек.

4.6. Проверка чувствительности защиты

Чувствительность защиты стороны ВН проверяется при двухфазном коротком замыкании

на стороне СН и НН в минимальном режиме (зона резервирования).

Чувствительность защит стороны СН и НН проверяется при КЗ на шинах этой стороны

(основная зона) и в конце отходящих линий (зона резервирования).

Кч = Iкз(2) /Iсз1,

(4.8)

где Кч - коэффициент чувствительности защиты;

Iкз(2) - ток двухфазного КЗ в минимальном режиме;

Iср1 - выбранная уставка.

Коэффициент чувствительности согласно норм ПУЭ должен быть равен 1.5 для основной

зоны действия и 1.2 для зоны резервирования.

ПУЭ допускает не обеспечивать резервирование защит при КЗ в конце отходящих линий,

если это связано со значительным усложнением защиты. Для резервирования отказа

выключателя устройством R3IP предусматривается УРОВ.

4.7. Выполнение уставок на устройстве

После выбора уставки по выражениям 4.1, 4.2, 4.3 за уставку принимается большая из

полученных величин.

Если уставки защиты выбраны в первичном токе, то они должны быть приведены к

напряжению, где установлена защита, а затем определен относительный вторичный ток

срабатывания, делением первичного тока срабатывания на первичный ток

трансформатора тока соответствующей стороны:

I>-1 = Iсз1 / IнTA-1,

(4.9)

I>-2 = Iсз2 / IнTA-2,

(4.10)

I>-3 = Iсз3 / IнTA-3.

(4.11)

Если уставки защиты выбраны в относительных единицах к номинальному току

соответствующей стороны, должен быть определен относительный вторичный ток

срабатывания, умножением относительного тока срабатывания на базисный ток этой

стороны (см. п. 2.10):

I>-1 = Iсз1 / Ib-1,

(4.12)

I>-2 = Iсз2 / Ib-2,

(4.13)

I>-3 = Iсз3 / Ib-3.

(4.14)

Диапазон уставок по току срабатывания 0.1 – 5.0 Iн по каждой стороне транс форматора.

Заводом установлено 1.5 Iн по каждой стороне.

Каждая ступень имеет две выдержки времени: сигнализации и отключения.

Диапазон уставок по времени отключения 0.02 - 600сек. Заводом установлена 1 сек.

Диапазон выдержек времени сигнализации 0.00 – 9.99сек. Заводом установлено 0,00сек.

Эта выдержка времени может быть использована как вторая выдержка времени защиты

или для других целей.

4.8. Использование блокировки по напряжению для повышения чувствительности

защиты

В ряде случаев не удается обеспечить необходимую чувствительность защиты в

минимальной режиме, например: при слабом питании или больших величинах тока

самозапуска. Более высокую чувствительность может иметь защита с блокировкой по

напряжению, так как в этом случае защиту не требуется отстраивать по току от тока

самозапуска двигателей. В составе устройства R3IP отсутствуют реле напряжения, однако

можно использовать орган напряжения, входящий в схему устройства защиты ввода MODN

A либо специальное устройство напряжения, включенное на ШТН, типа MX3VIC30A

(MICOM P921, 922) подведя сигнал от него на дискретный вход R3IPT.

Ток срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от номинального тока

нагрузки соответствующей стороны

Iсз.= kотс. *( Iнагрн.) / kв,

(4.15)

где Iсз. - ток срабатывания защиты;

kотс =1.2 - коэффициент отстройки, учитывающий погрешности и необходимый запас;

Iнагрн - номинальный ток нагрузки данной стороны трансформатора;

kв =0.95 - коэффициент возврата реле.

Уставка по напряжению блокировки максимальной защиты для обобщенной нагрузки

может быть принята 0.6 Uном, что обеспечивает отстройку от самозапуска для такой

нагрузки и возврат защиты после отключения короткого замыкания.

При уточненных расчетах для промышленных ПС необходимо выполнить расчет

самозапуска, определить остаточное напряжение на шинах по выражению:

Uoст. = Xсз / ( Xс+Xт+Xсз)

см. рис.4.4., (4.16)

После этого определяется уставка блокировки по напряжению по выражению:

Uсз = Uост. / kотс,

(4.17)

где Uсз. - напряжение срабатывания защиты в относительных единицах;

Uост. - остаточное напряжение на шинах при самозапуске;

kотс. - коэффициент отстройки, принятый для защиты - 1.2.

Полученный результат в относительных единицах может вводиться непосредственно в

устройство напряжения в виде уставки. При этом разница между коэффициентом

трансформации трансформатора напряжения и действительным напряжением данной

ступени (порядка 1.05) идет в запас.

Блокировка по напряжению максимальных защит выполняется сразу на всех сторонах

трансформатора.

При использовании блокировки по напряжению необходимо выполнять согласование

защит по току по выражениям 4.2, 4.3.

4.9. Использование двух групп уставок для максимальной защиты

Очень часто подстанция может иметь 2 режима питания: основной от ближайшего

мощного источника и резервный от удаленного слабого источника. Уставки максимальной

защиты, выбранные для основного питания, могут оказаться нечувствительными при

слабом питании. В то же время пусковые токи, от которых отстраивается защита, при

слабом питании тоже снижаются, и ток срабатывания максимальной защиты может быть

выбран меньшим. В этих режимах часто вводится ограничение нагрузки, что также снижает

пусковые токи.

Один из часто применяемых способов резервирования для трехобмоточных

трансформаторов является запитка подстанции со стороны СН при отключении питающей

линии со стороны ВН. В этом случае может производиться перестройка уставок защиты не

только по току, но и по времени для обеспечения селективности по этому направлению.

Чувствительность защиты в этом случае необходимо проверять не только при КЗ на

стороне НН, но на стороне ВН, а расчетным режимом может оказаться однофазное

короткое замыкание на стороне ВН, так как в этом режиме обязательно должен включаться

заземляющий нож в нейтрали трансформатора. В токовую защиту стороны СН не попадает

ток нулевой последовательности, а протекает сумма токов прямой и обратной

последовательности. Для повышения чувствительности в этом режиме можно подключить

защиту нулевой последовательности на ток нейтрали стороны ВН и выполнить действие

этой защиты на выключатель стороны СН. Эту уставку не нужно отстраивать от тока

нагрузки, и она может быть выполнена чувствительной к малым токам. Все это возможно

обеспечить выполнением двух групп уставок.

При наличии двух групп уставок появляется возможность выбрать их раздельно, пользуясь

вышеприведенной методикой и применять основные уставки при нормальном режиме

питания, а резервные в ремонтном режиме. Указанные 2 группы уставок вводятся в защиту

и переключаются при изменении режима работы подстанции.

5. Выбор уставок защиты от перегрузки

5.1. Как уже было сказано см. пункт 1.1. на трансформаторах русско-украинского производства

не применяются защиты от перегрузки с зависимой тепловой характеристикой. Взамен

этого, применяется сигнализация перегрузки. Для этой сигнализа ции можно использовать

еще одну ступень трехступенчатой токовой защиты, имеющейся на каждой стороне

трансформатора, одна ступень из которых использована для максимальной защиты (см.

раздел 4).

5.2. Ток срабатывания защиты от перегрузки определяется по зависимости:

Iсзп = kотс.*Iном /kв,

(5.1)

где kотс. - коэффициент отстройки, принимается равным 1.05;

Iном - номинальный ток стороны трансформатора , где установлена за щита, с

учетом регулирования на данной стороне, принимается равным

номинальному току ответвления с наибольшим током;

Kв - коэффициент возврата устройства, принят равным 0.95.

5.3. Время срабатывания защиты от перегрузки во избежание ложных сигналов должно

превышать время работы защиты и восстановления нормального режима действием

автоматики, снижения пускового тока нагрузки до номинального. Общепринятая в ряде

энергопредприятий выдержка времени: 9 сек. Она ставится одинаковой на всех

устройствах сигнализации, не имеющих специальных требований к выдержке времени.

5.4. Размещение устройств сигнализации перегрузки

• На двухобмоточных трансформаторах с одной любой стороны.

• На трехобмоточных трансформаторах с обмотками одинаковой мощности, со стороны

питания (обычно ВН). На трансформаторах с возможным питанием с 2 сторон - со всех

трех сторон.

• На трансформаторах, имеющих обмотки разной мощности, со всех трех сторон.

Таким образом, для того, чтобы охватить все возможные режимы и параметры

трансформатора, целесообразно установить сигнализацию перегрузки на всех трех

сторонах трехобмоточного трансформатора.

Ток уставки устройства получается пересчетом полученных величин во вторичный ток

соответствующей стороны по выражениям 4.12 - 4.14.Защита действует на сигнал, в

соответствии с этим, для исключения пуска УРОВ, ее действие выполняется через

сигнальный выход R3IPT.

6. Дополнительные токовые органы, используемые в трансформаторе

6.1. В схеме защит трансформатора используются еще 2 токовых реле для выполнения

функций автоматики:

• Пуск автоматики дутьевого охлаждения трансформатора системы «Д» производится

при достижении номинальной нагрузки, независимо от температуры масла

трансформатора. При циркуляционном охлаждении (ДЦ ) пуск автоматики более

сложный, требуется уже 2 токовых органа, уставка их определяется инструкцией по

эксплуатации трансформатора; это могут быть, к примеру, уставки равные 40% и 80%

номинального тока трансформатора .

• При токе через РПН, превышающем его номинальный ток, работа РПН должна

блокироваться, и требуется токовый орган с уставкой, равной номинальному току РПН.

6.2. При выборе уставок защиты трансформатора уже использовано 2 органа максимальной

защиты из трех: один для максимальной защиты (I>), другой для защиты от перегрузки

(I>>). Таким образом, для использования остался еще один токовый орган (I>>>). На нем

необходимо установить уставку, равную номинальному току трансформатора, в данном

случае за номинальный ток принимается номинальный ток для среднего положения

переключателя РПН. Как и в защите от перегрузки, необходимо использовать сигнальные

выходы этой ступени. Выдержка времени (tстарт) принимается равной нулю.

6.3. Таким образом, для блокировки РПН уже не хватает токового органа. Уставка его должна

равняться номинальному току РПН, величину которого можно установить из документации

на трансформатор, он должен быть больше номинального тока трансформатора. При

отсутствии дополнительного токового органа для блокировки, используется уже

выбранный токовый орган защиты от перегрузки, уставка его, равная примерно 1.1

номинального тока трансформатора, обеспечивает работу РПН при нормальной загрузке

трансформатора. Для блокировки РПН используется токовый орган той стороны, где

установлен РПН.

7. Функция УРОВ

7.1. При отказе выключателя должно действовать УРОВ на отключение более близкого к

источнику питания выключателя. При отказе выключателя стороны НН, СН (второй НН)

этим выключателем является выключатель стороны ВН трансформатора. При отказе

выключателя стороны ВН - этим выключателем является выключатель линии (линий),

питающей трансформатор. Воздействие УРОВ при отказе выключателя в первом случае

осуществляется внутри устройства R3IPT подключением функции УРОВ к

соответствующему выходному реле, а во втором случае - сигнал УРОВ выдается во

внешнюю схему.

7.2. Выдержка времени УРОВ должна обеспечивать возврат схемы после нормального

отключения выключателя:

УРОВ

= tвыкл. +tвозвр.+tз,

(7.1)

где tвыкл. - время отключения выключателя, можно принять 0.05 сек. для современных

выключателей;

tвозвр. - время возврата устройства равно 0.05сек;

tз. - время запаса с учетом возможности затяжки отключения выключателя –

0.05-0.1сек.

Таким образом, время действия УРОВ можно принять

0.15 – 0.20 сек

. с учетом качества

применяемых выключателей.

III. ВЫБОР ЗАЩИТЫ ВВОДОВ ТРАНСФОРМАТОРА НА ПРИМЕРЕ РЕЛЕ MODN A

(MCOM P12X)

1. Общие указания

1.1. Предполагается, что все основные защиты трансформатора выполнены на устройстве

R3IPT, а на устройстве MODN A выполняются дополнительные защиты.

1.2. На устройстве MODN A (MICOM P12x) выполняются такие устройства защиты и

автоматики:

• Максимальная защита ввода с выполнением логической селективности с защитами

смежных присоединений.

• Отключение ввода трансформатора при срабатывании газовой защиты

трансформатора и РПН.

• Сигнализация срабатывания верхнего поплавка газовой защиты.

• Сигнализация повышения температуры масла трансформатора.

• Отключение ввода трансформатора действием УРОВ.

1.3. Устройства MODN A питаются оперативным током соответствующего выключателя и

резервируют потерю оперативного тока устройством R3IPT. В свою очередь устройство

R3IPT резервирует потерю оперативного тока выключателем и устройством MODN A, за

счет использования функции УРОВ в R3IPT. Для обеспечения резервирования потери

оперативного тока, в случае применения блокировки по напряжению максимальной

защиты R3IPT от устройства MODN A, блокировка должна осуществляться органом

повышения напряжения и замыкающим контактом реле устройства MODN A. Более

надежным является использование для блокировки отдельного устройства напряжения

MX3VIC30A (MICOM P 921,922). MICOM P12x его применение обязательно.

1.4. Устройства MODN A не имеют встроенной функции УРОВ, эта функция должна

осуществляется устройством R3IPT. По этой причине, защиты отходящих фидеров не

желательно выполнять устройствами MODN А, а выполнять устройствами MODULEX или

MICOM, имеющими такую функцию. Исполнение команды УРОВ на вводе может

производиться свободной второй отключающей командой MODN A (первая отключающая

команда используется для работы газовой защиты трансформатора.

1.5. При выполнении блокировки по напряжению максимальных защит трехобмоточного

трансформатора устройством MODN A на вводах СН и НН требуется блокировка одним

реле 4 устройств защиты: собственной защиты, защиты ввода со стороны питания (ВН),

защиты R3IPT по сторонам ВН и НН (СН). Таким образом, требуется размножение

контактов реле либо применение отдельно для блокировки МТЗ R3IPT комплектного

устройства напряжения MX3VIC30A. Устройства

1.6. В комплектах MODN A, при использовании их для защиты вводов на понижающих

подстанциях нет необходимости применять ряд заложенных в них функций: органы

направления фазных и нулевых защит, защит активной мощности нулевой

последовательности.

1.7. Кроме устройств MODN A в качестве защиты вводов эффективно могут использоваться

устройства MICOM Р122, 123. Указанные устройства обладают повышенной точностью, что

позволяет уменьшить ступени селективности. Они отфильтровывают постоянную

составляющую, в результате чего эффктивно отстроены от броска тока намагничивания:

уставка реле, отстроенная от этого тока, может составлять 0.35 величины этого броска.

Реле MICOM Р123 дополнительно имеет токовую защиту отрицательной

последовательности и обеспечивает эффективный контроль выключателя ввода.

Устройства MICOM Р122, 123 записывают осциллограмму повреждения. Если

трансформатор работает в режиме с заземленной нейтралью, то с помощью реле этой

серии можно выполнить дифзащиту от замыканий на землю, имеющую большую

чувствительность к замыканиям на землю, чем обычная дифзащита. В качестве защиты

ввода может быть применено также более простое устройство MICOM Р121 на котором

может біть выполнена защита ввода. Реле серии MICOM Р12х не имеют входов по

напряжению и соответствующих функций внутри реле. Поэтому для блокировки по

напряжению небходимо устанавливать специальное реле напряжения, которое

одновременно исполняет другие функции: АВР, АЧР, контроль изо ляции сети НН.

1.8. Методика учитывает требования выпуска 13Б Руководящих указаний по релейной защите

(Москва 1985год) и рекомендации по выбору уставок, изложенные в книге Шабада М.А.

«расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей» (Ленинград 1976г.) с

учетом особенностей защит, уставки которых выбираются.

2. Выбор уставок максимальной токовой защиты вводов СН и НН

2.1. Уставки максимальной защиты вводов выбираются по тому же принципу, что и

максимальных защит соответствующих вводов на устройстве R3IPT (см. раздел 4 выбора

уставок устройства R3IPT). Для максимальной защиты используется вторая ступень

защиты с независимой характеристикой (I>>). Эта ступень позволяет обес печить

логическую селективность с защитами отходящих фидеров и секционного выключателя, на

ней может быть выполнена блокировка по напряжению.

2.2. Производится отстройка от максимального тока нагрузки с учетом самозапуска по

выражению:

Iсз.= kотс. *(kзап.* Iраб.макс. + Iнагр) / kв,

(2.1)

где Iсз. - ток срабатывания защиты;

kотс =1.2 - коэффициент отстройки, учитывающий погрешности и необходимый запас,

kзап. - коэффициент, учитывающий увеличение нагрузки при самозапуске

электродвигателей. Можно использовать методику раздела 5 выбора

уставок устройства R3IPT;

Iраб.макс. - максимальный рабочий ток нагрузки: может быть принят номинальный ток

соответствующей стороны трансформатора. Для трехобмоточных

трансформаторов с одинаковой мощностью всех обмоток необходимо

учитывать реальное распределение нагрузок по сторонам

трансформатора. При отсутствии данных берется 0.7 Iном.

соответствующей стороны;

Iнагр - ток нагрузки, уже подключенной к источнику питания и не подвергающейся

самозапуску;

Расчетным режимом в данном случае берется отключение питающего

трансформатора смежной секции и работа АВР. В этом случае

Iнагр

– ток

нагрузки своей секции, а

Iраб.макс

. – максимальный рабочий ток нагрузки

смежной секции, самозапускающейся при действии АВР.

kв =0.95 - коэффициент возврата реле.

2.3. Производится согласование по току с защитой последующего элемента

Iсзв= kотс. *( Iсзн + Iнагрв),

(2.2)

где Iсзв. - ток срабатывания рассматриваемой защиты;

Kотс=1.2 - коэффициент отстройки, учитывающий погрешности и необходимый

запас;

Iсзн. - ток срабатывания нижестоящей (предыдущей) защиты. В данном случае

это защита секционного выключателя;

Iнагрв - ток нагрузки неповрежденных элементов, протекающий через устройство

вышестоящей защиты вместе с током нагрузки. В данном случае это ток

нагрузки собственной секции.

2.4. Производится проверка чувствительности защиты

Чувствительность защит стороны СН и НН проверяется при КЗ на шинах этой стороны

(основная зона) и в конце отходящих линий (зона резервирования).

Кч = Iкз(2) /Iср1,

(2.3)

где Кч - коэффициент чувствительности защиты;

Iкз(2) - ток двухфазного КЗ в минимальном режиме;

Iср1 - выбранная уставка.

Коэффициент чувствительности, согласно нормам ПУЭ, должен быть равен 1.5 для

основной зоны действия и 1.2 для зоны резервирования в конце резервируемого участка. В

ряде случаев улучшить резервирование позволяет применение блокировки по напряжению

(см. 2.5).

ПУЭ допускает не обеспечивать резервирование защит при КЗ в конце отходящих линий,

если это связано со значительным усложнением защиты. Для резервирования отказа

выключателя устройством MODN A необходимо предусмотреть действие УРОВ,

имеющееся в устройствах MODULEX или MICOM на отключение ввода через устройство

MODN A

2.5. Применение блокировки по напряжению

В этом случае защиту не требуется отстраивать по току от тока самозапуска двигателей. В

составе функций устройства MODN A имеются органы напряжения, однако нет

возможности выполнить функционально внутри устройства максимальную защиту с

блокировкой по напряжению. Для блокировки по напряжению можно использовать орган

понижения напряжения, входящий в схему устройства защиты, подключив его на

отдельное выходное реле с переключающими контактами. Этот контакт должен быть

включен последовательно с выходным реле МТЗ. При этом второе выходное реле,

подключенное таким же образом, выполняет функцию блокировки по напряжению

устройства защиты стороны ВН. Реле MICOM P121-123. Для выполнения блокировки реле

MICOM P121-123, требуется отдельное реле.

Ток срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от номинального тока

нагрузки соответствующей стороны:

Iсз.= kотс. *( Iнагрн.) / kв,

(2.4.)

где Iсз. - ток срабатывания защиты;

kотс =1.2 - коэффициент отстройки, учитывающий погрешности и необходимый запас;

Iнагрн - номинальный ток нагрузки данной стороны трансформатора;

kв =0.95 - коэффициент возврата реле.

Уставка по напряжению блокировки максимальной защиты для обобщенной нагрузки

может быть принята 0.6 Uном, что обеспечивает отстройку от самозапуска для такой

нагрузки и возврат защиты после отключения короткого замыкания.

При уточненных расчетах для промышленных ПС необходимо выполнить расчет

самозапуска, определить остаточное напряжение на шинах по зависимости:

Uoст. = Xсз / ( Xс+Xт+Xсз),

(2.5)

После этого определяется уставка блокировки по напряжению по выражению:

Uсз = Uост. / kотс.,

(2.6)

где Uсз. - напряжение срабатывания защиты в относительных единицах;

Uост. - остаточное напряжение на шинах при самозапуске;

kотс. - коэффициент отстройки, принятый для защиты - 1.2.

Блокировка по напряжению максимальных защит выполняется сразу на всех сторонах

трансформатора.

При использовании блокировки по напряжению необходимо выполнять согласование

защит по току по зависимости 2.2.

2.6. Согласование защиты по времени

При согласовании защиты по времени, выдержка времени вышестоящей защиты

увеличивается на ступень по сравнению с нижестоящей защитой.

tсрв. = tсзн. + Дt,

(2.7)

где tсрв. - выдержка времени вышестоящей защиты;

tсрн. - выдержка времени вышестоящей защиты;

Дt - ступень селективности по времени.

Ступень селективности определяется по выражению:

Дt =t откл.в. + t погр.1+ tпогр.2 +

t возвр. + tз,

(2.8)

где t откл.в. - время отключения выключателя - принимаем 0.05сек;

t погр.1 - погрешность по времени 1 защиты;

t погр.2 - погрешность по времени 2 защиты.

Погрешность релеMODN A составляет 5% что составляет при уставках по времени

порядка 2 сек. - 0.1сек., до 1 сек. – 0.05 сек.

t возвр. -

время возврата защиты – 0.05сек,

t з.

– время запаса 0.1сек.

Таким образом ступень селективности составляет:

Дt = 0.30 сек

. при уставках по времени до 1сек.

Дt = 0.40 сек.

при уставках по времени до 2сек.

При применении реле MICOM, погрешность реле составляет 2% и ступень селективности

для защит, выполненых на реле этого типа может быть уменьшена до

Дt = 0.20 сек

. при уставках по времени до 1сек.

Дt = 0.30 сек.

при уставках по времени до 2сек.

Однако необходимо учесть уставки по времени, выполненные на реле R3IPT, и выполнить

уставки такими же.

Защита должна быть согласована по времени с защитой секционного выключателя и с

защитой отходящих линий. Расчетным условием, как правило, является защита

секционного выключателя.

При выборе уставок по времени требуется учитывать, что на подстанции применяется

логическая селективность: нижестоящая защита (защита СВ и отходящих линий), при

срабатывании ее измерительного органа блокирует защиту ввода, на все время, пока эта

защита запущена. Таким образом, защита ввода запускается только в случае, если не

сработала ни одна из блокирующих ее защит линии и секционного выключателя. Если

произойдет отказ выключателя на отходящей линии, то заблокированная защита не придет

в действие и не будет резервировать отказ выключателя. Для предотвращения этого,

защита MODN A имеет уставку по времени блокировки, которая, после истечения

заданного времени, необходимого для возврата защиты фидера после отключения КЗ,

вновь вводит защиту ввода в работу. Если короткое замыкание не отключилось, то защита

срабатывает с установленной на ней выдержкой времени и отключает ввод.

Для обеспечения селективности должна быть обеспечена ступень селективности между

защитой ввода и фидера (СВ)

tсрбл.+ tсзв = tсзф.

Дt,

где tсрбл - выдержка времени блокировки защиты;

tсзв - выдержка времени защиты ввода;

tсзф. - время срабатывания за щиты фидера (СВ);

Дt - ступень селективности, учитывая сложный характер выполнения блокировки,

принимается равной 0.5 сек.

Таким образом, ступень селективности должна быть поделена между временем

срабатывания защиты ввода и временем блокировки. При этом, для ускорения работы

защиты, уставка по времени защиты ввода должно быть минимальной. Приняв время

срабатывания защиты ввода, для отстройки от суммарного броска тока намагничивания

трансформаторов на отходящих фидерах:

tсзв

0.3 сек,

(2.9)

tсрбл. = tсзф.

0.2 сек.

(2.10)

Таким образом, собственная защита ввода имеет выдержку времени 0.3 сек. С этим

временем защита работает, если она не оказывается заблокированной нижестоящей

защитой, например, при коротком замыкании на шинах (логическая защита шин).

Защита MICOM не имеет возможности установки ограничения времени действия

блокировки, поэтому применяется 2 ступени c одинаковыми уставками по току: cтупень I>

выбрана как селективная максимальная защита по току и по времени а ступень I>> имеет

ту же уставку по току, а выдержку времени 0.06сек (для обеспечения надежной блокировки

нижестоящей защитой) и блокируется защитами отходящих фидеров.

2.7. Выполнение уставок на устройстве

После выбора уставки по выражениям 2.1, 2.2, за уставку принимается большая из

полученных величин, при использовании блокировки по напряжению расчет производится

по выражению 2.4.

Эти токи должны быть пересчитаны в доли номинального тока реле или номинального

вторичного тока трансформатора.

Если уставки защиты выбраны в первичном токе, то они должны быть приведены к

напряжению, где установлена защита, а затем определен относительный вторичный ток

срабатывания реле, делением первичного тока срабатывания на первичный ток

трансформатора тока соответствующей стороны:

I>> = Iср / IнTA,

(2.11)

Если уставки защиты выбраны в относительных единицах к номинальному току

соответствующей стороны, должен быть определен относительный вторичный ток

срабатывания, умножением относительного тока срабатывания на базисный ток этой

стороны.

I>> = Iср / Ib,

(2.12)

Базисный ток (коэффициент) на каждой стороне трансформатора Ib - отношение

номинального тока соответствующей стороны трансформатора к номинальному

первичному току трансформатора тока этой стороны:

Ib-1 = IнT/IнTA,

(2.13)

Диапазон уставок по току срабатывания 0.2 – 50 Iн по каждой стороне трансформатора.

Шкала реле MODN A разбита на 4 диапазона, точность установки зависит от диапазона и

составляет 2% от верхней границы диапазона. Необходимо устанавливать ближайшее к

расчетному значение. Заводом установлено 0.5 Iн.

MICOM Р12x имеет один диапазон, на котором и выполняется требуемая уставка.

MODN A имеет выход с выдержкой времени и мгновенный. Мгновенный выход

используется для блокировки вышестоящей защиты (логическая селективность).

Диапазон уставок по времени отключения 0.06 - 120сек. Шкала реле MODN A разбита на 7

диапазонов, точность установки зависит от диапазона и составляет 5% от верхней границы

диапазона. Необходимо устанавливать ближайшее к расчетному значение. Заводом

установлено 0.06 сек. MICOM Р12x имеет один диапазон, на котором и выполняется

требуемая уставка.