Разработка средств релейной защиты автоматики (рза) в схеме электроснабжения посёлка городского типа

Защита КЛ 10кВ

Релейную защиту подстанции выполняем на базе блоков микропроцессорной релейной защиты «Сириус».

Устройство «Сириус» является комбинированным микропроцессорным терминалом релейной защиты и автоматики. Применение в устройстве модульной мультипроцессорной архитектуры наряду с современными технологиями поверхностного монтажа обеспечивают высокую надежность, большую вычислительную мощность и быстродействие, а также высокую точность измерения электрических величин и временных интервалов, что дает возможность снизить ступени селективности и повысить чувствительность терминала.

Устройство обеспечивает следующие эксплуатационные возможности:

• — выполнение функций защит, автоматики и управления, определенных ПУЭ и ПТЭ;
• — задание внутренней конфигурации (ввод/вывод защит, автоматики, сигнализации и т. д.);
• — ввод и хранение уставок защит и автоматики;
• — передачу параметров аварии, ввод и изменение уставок по линии связи;
• — непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностику) в течение всего времени работы;
• — блокировку всех выходов при неисправности устройства для исключения ложных срабатываний;
• — получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдачу команд аварийной и предупредительной сигнализации;
• — гальваническую развязку всех входов и выходов, включая питание, для обеспечения высокой помехозащищенности;
• — высокое сопротивление и прочность изоляции входов и выходов относительно корпуса и между собой для повышения устойчивости устройства к перенапряжениям, возникающим во вторичных цепях.

Питание цепей релейной защиты и автоматики (РЗА) осуществляется на выпрямленном оперативном токе от блока питания и зарядки.

На одиночных линиях, согласно ПУЭ, с односторонним питанием от многофазных замыканий должна устанавливаться защита: первая ступень — токовая отсечка, вторая ступень — МТЗ с независимой или зависимой выдержкой времени.

Защиту кабельных линий выполним при помощи блоков «Сириус-2Л».

На линиях 10 кВ применяется двухступенчатая защита: отсечка и МТЗ.

Максимальная токовая защита:

А, где kзап — коэффициент запаса, учитывающий погрешность реле, неточности расчета, принимаем kзап =1,1;

kв — коэффициент возврата реле, для «Сириус» kв = 0,95;

kсз — коэффициент самозапуска, учитывает возможность увеличения тока в защищаемой линии вследствие самозапуска электродвигателей при восстановлении напряжения после отключения К.З.;

Ipmax — максимальный ток в линии в нормальном режиме.

(А) Чувствительность защиты считается достаточной, если при К.З. в конце защищаемого участка Кч>1,5, а при К.З. в конце резервируемого участка Кч>1,2 Коэффициент чувствительности защиты:

.

где I (2)к, min — минимальный ток двухфазного короткого замыкания в конце защищаемой линии;

.

Вторичный ток срабатывания определяется из выражения:

А, где Кт — коэффициент трансформации трансформатора тока;

kсх — коэффициент схемы, зависит от способа соединения трансформаторов тока и имеет значения 1 — при соединении в полную и неполную звезду и — при включении реле на разность токов двух фаз.

(А).

Избирательность защиты обеспечивается выбором выдержки времени по условию:

tс.з.=tс.з.пред+?t с,.

где tс.з.пред — время срабатывания защиты предыдущей ступени. в нашем случае это время перегорания плавких вставок предохранителей в конце линий 10 кВ. Примем время срабатывания плавких вставок tпл.вст.=0,5 с.

?t — ступень селективности, в расчетах принимается равной 0,6−1сдля защит с ограниченной зависимостью от тока К.З. характеристикой времени срабaтывания и 0,2−0,6с — для защит с независимой характеристикой времени срабатывания.

tс.з.=0,5+0,2=0,7 ©.

Токовaя oтсечка:

1. 0тстройка от тoков KЗ вне защищаемой зоны:

Iс.о. = kн? I (3)кз0,4 А, где kн — кoэффициент нaдежности, kн =1,1;

I (3)кз0,4 — мaксимальный тoк трeхфазного коpоткого зaмыкания на шинax 0,4 кВ KТП пoдключенных к линии.

Iс.о. = 1,1? 550 = 605 (А).

2. 0тстройка от тoков намагничивaния трaнсформаторов yстановленных в линии.

Iс.о. = kн?? тр А, где kн — koэффициент нaдежности, kн =5;

?тр — сyммарный тoк трaнсформаторов yстановленных в линии.

Iс.о. = 5? 6 ?36,4 = 1092 (А) Принимаeм бoльшее знaчение.

Koэффициент чyвствительности:

А,.

где I (3)к, зтoк трехфaзного коpоткого зaмыкания в нaчале зaщищаемой линии;

А.