Рассчитываем ток срабатывания максимальной защиты линии

Задание

Выбрать рабочую уставку защит ВЛ-10 кВ. В исходных данных приведены: сопротивление и э.д.с. питающей системы, приведенные к шинам 10 кВпитающей подстанции; параметры участков основной линии и ответвлений; параметры трансформаторов; тип и характеристика существующей максимальной защиты питающего трансформатора 35/10 кВ, которая выполнена по двухфазной двухрелейной схеме. Э.д.с. системы принимается равной среднему номинальному напряжению (10,5 кВ).

На ВЛ-10 кВустановлена максимальная токовая защита, выполненная по двухфазной двухрелейной схеме с реле типа РТВ-IV.

Данные согласно варианта:

Схема замещения системы

Определение сопротивлений участков ВЛ-10 кв

Рассчитываются токи к. з., для чего прежде намечаются расчетные точки к. з. электрически наиболее удаленные от питающей подстанции (точки К1 и К2). Определяются сопротивления участков линий и ответвлений. Расчет удобно свести в таблицу. Значения сопротивлений ( и ) приведены в приложении. Внутреннее индуктивное сопротивление ( ) характерно только для стальных проводов. Как известно это сопротивление зависит от значения тока в проводе и поэтому точный расчет токов к. з. для таких проводов является весьма трудоемким. Для упрощения расчетов токов к. з. для линий, у которых сопротивление участков со стальными проводами составляет незначительную часть общего сопротивления до точки к. з., допускается принимать некоторые средние значения , соответствующие току к. з. примерно 150 А. При больших токах к. з. эти сопротивления уменьшаются.

Определяются суммарные активное и индуктивные сопротивления до расчетной точки к. з. К1:

r_К1 = r_с + r₁ + r₂ + r₆ + r₇ = 93,1 ом,

х_К1 = x_с + x₁ + x₂ + x₆ + x₇ = 37,8 ом.

Полное сопротивление до точки К1

z_{K1 =} ом

Ток при трехфазном к. з. в точке К1

I_К1 = = 60 А.

Аналогично рассчитывается ток при трехфазном к. з. в расчетной точке К2.

r_К2 = r_с + r₁ + r₂ + r₃ + r₅ = 76,35 ом,

х_К2 = x_с + x₁ + x₂ + x₃ + x₅ = 35,08 ом.

Полное сопротивление до точки К2

z_{K2 =} ом

Ток при трехфазном к. з. в точке К2

I_К2 = = 72,2 А.

Рассчитываем ток срабатывания максимальной защиты линии.

Проведенные исследования и опыт эксплуатации релейной защиты показывают, что при расчете уставок максимальных токовых защит линий 6 и 10 кв в сельскохозяйственных районах, как правило, можно принимать:

k_сзп =1,1 - 1,25 при условии, что защита будет иметь время срабатывания не менее 0,5 сек, k_н – коэффициент надежности, учитывающий погрешность реле и необходимый запас, в зависимости от типа реле может приниматься 1,2-1,4 (для РТВ). k_в – коэффициент возврата реле, в зависимости от типа реле может быть равен 0,6 - 0,7 (реле РТВ)

Максимальный рабочий ток линии (I_{раб. мах}) принимаем равный сумме номинальных токов всех трансформаторов, подключенных к защищаемой линии (рис. 1), полагая, что по этой линии не предусмотрено питание других подстанций. По выражению:

А

Ток срабатывания защиты

А