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 11,1).
Рисунок 11,1 – Схема МСЗ повітряної лінії 10 кВ
Струм спрацювання МСЗ повинен відстроюватися від робочого струму лінії з урахуванням можливих кидків струму самозапуску двигунів:
(11,1)
де kн – коефіцієнт надійності, приймається для реле РТ-80 kн= 1,5;
kс.зап– коефіцієнт самозапуску електродвигунів, для лінії сільськогосподарського призначення може бути прийнятий 1,2…1,3;
kп – коефіцієнт повернення реле, kп = 0,8…0,85;
– 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
;
(11,2)
– для захисту із незалежною витримкою часу
,
(11,3)
де Іп.в.(5) – струм, при якому плавка вставка запобіжника найбільш потужної ТП 10/0,4 кВ перегорає за 5 с, А;
Ік – струм, при якому плавка вставка запобіжника найбільш потужної ТП 10/0,4 кВ перегорає за час tп.в., А.
;
(11,4)
де tс.з. – час спрацювання захисту, с; tс.з. = 1,2 с.
Найбільш потужна
ТП 10/0,4 – ТП3: Sн
= 400 кВА,
=50А,
.
Струм спрацювання реле визначається за формулою:
(11,5)
де Іс.з.. – більше значення струму спрацювання захисту отримане за виразами (11,1-11,3), А;
– коефіцієнт
схеми;
– коефіцієнт
трансформації трансформатора струму.
За умовою надійного спрацювання електромагніту вимикання зі струмом спрацювання 5А:
.
(11,6)
Найбільше із значень, отриманих за виразами (11,5) і (11,6) округляємо до струму уставки Іу.р., А обраного типу реле, за умови:
Іу.р. Іс.р.. (11,7)
Тоді дійсне значення струму спрацювання захисту:
(11,8)
Чутливість захисту визначається за формулою:
; (11,9)
де І к.min – струм двополюсного к.з. у кінці ділянки, що захищається, А;
kcx.min – мінімальна величина коефіцієнта схеми.
;
Іу.р. = 13 А;
Приймаємо до встановлення реле РТ 80/20 з Іу.р. = 13А;
Визначаємо чутливість захисту:
.
Умова (11,9) виконується.
11.2 Розрахунок струмової відсічки повітряної лінії
напругою 10 кВ
Струмову відсічку лінії (додатковий захист) реалізуємо за допомогою реле РТ-40. Схема з’єднання трансформаторів струму – неповна зірка.
Струм спрацьовування відсічки ПЛ-10 кВ вибирається за умовами:
– Струм спрацьовування відсічки повинен бути більшим ніж максимальний струм к.з. у кінці ділянки, що захищається:
(11,10)
де Іс.в. – струм спрацювання відсічки, А;
Ік.мах – максимальний струм к.з. (трифазного) у точці підключення найближчого трансформатора 10/0,4 кВ, А;
kн – коефіцієнт надійності (для реле РТ- 40 kн = 1,2…1,3).
– Струмова відсічка не повинна спрацьовувати під час кидків струму намагнічування трансформаторів 10/0,4 кВ:
, (11,11)
де Sн.тр – сумарна потужність ТП 10/0,4 кВ, що живляться від лінії, кВА.
Струм спрацювання реле відсічки визначається за формулою:
(11,12)
де І с.в. – найбільше із значень, отримане за виразами (11,10) і (11,11).
Значення, отримане за виразом (11,12) округляємо до струму уставки (Іу.р.в.) обраного типу реле, за умови:
Іу.р.в. Іс.р.в (11,13)
Тоді дійсне значення струму спрацювання відсічки:
(11,14)
Чутливість захисту визначається за формулою:
Чутливість відсічки:
, (11,15)
де
– струм к.з. у місці встановлення захисту
в найбільш сприятливому за умовами
чутливості режимі (триполюсне к.з.).
За розрахункове
приймаємо
Іу.р.в. = 125 А;
Приймаємо реле РТ 40/200 з Іу.р.в. = 125А;
Згідно із для додаткових захистів повітряних ліній kЧ ≥ 1,2.
- умова (11,15)
виконується.