Подбираем характеристика 2 максимальной защиты линии (реле PTB-IV) исходя из следующих условий

а. Ток срабатывания защиты должен быть не менее чем на 10 % больше тока плавления вставки предохранителя, соответствующего времени действия защиты в начальной части характеристики (не менее 5 сек). Для этого определяется ток I_пл при 5 сек: 20 А. Выбранный ранее ток срабатывания защиты (50 А) удовлетворяет этому условию.

Можно пользоваться типовыми (заводскими) характеристиками и без перестройки их в расчетные, но тогда ток срабатывания защиты следует выбирать не на 10%, а на 40% больше тока плавления вставки при тех же 5 сек .

Наряду с этим должна обеспечиваться ступень селективности ∆t = 0,5-:-0,7 сек между характеристиками защиты 2 и предохранителя 1 во всем диапазоне возможных токов к. з.

Принимая за основу типовую односекундную характеристику реле PTB-IV определяем несколько точек нужной характеристики с t_c, ₃ = 1 сек в независимой части а затем пересчитываем абсциссы этих точек по выбранному току срабатывания защиты I_{с 3} = 50 А:

k=I_p/I_c.p , % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 160 190 220 250 280 310

t_c.з , сек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.5 2.5 1.8 1.5 1.2 1

I_к , A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 80 95 110 125 140 155

Ток I_к определяетсяпо выражению

_,

где k — кратность I_р / I_с. _р, %, определяем по типовой характеристике; I_с. р — ток срабатывания реле; п_т— коэффициент трансформации; K⁽³⁾_cx — коэффициент схемы

I- защитная характеристика для плавкой вставки

I20%- сдвиг защитной характеристики на 20 % для учета неточности работы предохранителя

Ik-защитная характеристика при Δ t = 1 сек I_{с 3} = 50 А

Проверка на термическую устойчивость про­изводитсяпо выражению:

где s_мин — минимально допустимое сечение провода, мм²; I — уста­новившийся ток к. з. при повреждении в начале линии, a; t_ф — фик­тивное время отключения к. з., сек; С — постоянная, зависящая от ма­териала провода, его начальной и конечной температуры.

Сечение на участках 1 и 2 (ПС-35) значительно больше ми­нимально допустимого. Поэтому в данном случае не требуется прини­мать какие-либо меры для ускорения отключения к.з.

6. Расчетная проверка трансформаторов тока.

а. Проверка на 10 %-ную погрешность. Предельная кратность по выражению для реле с зависимой характеристикой (РТВ-IV):

где

По кривой предельных крайностей для ТПЛ-10, класс Р определяется.

Z_ндоп = 3.25 Ом

Наибольшая фактическая нагрузка трансформаторов тока для двухфазной двухрелейной схемы (Ошибка! Источник ссылки не найден., б): Сопротивление реле РТВ-IV при втянутом якоре при уставке 5 А рассчитывается по выражению: Z_P = 112/5² = 4.48, где S = 112 BA по техническим данным привода ПП-67 (см. приложение). Сопротивление проводов в данном случае практически можно было бы не учитывать, так как реле РТВ установлены в непосредственной близости от трансформаторов тока (как и все другие реле, расположенные в комплектных распределительных устройствах типа КРУ, КРУН, КСО и т. п.). Действительно, даже при длине соединительного провода из алюминия и минимально допустимом сечении по выражению . Суммарное сопротивление нагрузки Z_нрасч = 2*0.06+4.48+0.1 = 4.7 следовательно, погрешность трансформаторов тока превышает 10 %. Для уменьшения погрешности принимаем способ включения двух обмоток трансформатора тока, находящиеся в одной фазе, соединения последовательно. Тогда Z_нрасч будет равно:

Z_нрасч =

б. Расчетное определение напряжения на выводах вторичной обмотки трансформаторов тока производится по выражению:

12,8*5*2,35=212,7 В

где ; Z_нрасч = 2,35.

Рабочее напряжение для присоединений, не имеющих связи с другими присоединениями и аппаратура которых расположена отдельно от аппаратуры других присоединений (к таким присоединениям относятся линии 10 (6) кВ), в соответствии с «Правилами» [1] не должно превышать 1000 В. Следовательно в выражении .

Полученное значение .

Вывод: Для данной схемы выбирается реле РТВ-IV, трансформатор тока ТПЛ – 10 с коэффициентом трансформации n_T = 50/5; уставка реле – 5 А; ток срабатывания защиты 50 А; предохранитель – HS; силовой трансформатор типа ТМ 100/10. Также в расчете сделал необходимую замену провода ПС-25 на АС-35 для уменьшения сопротивления линии. Для уменьшения погрешности трансформатора тока использовал способ соединения двух обмоток трансформатора тока, находящиеся в одной фазе, последовательно. Расчетное значение не превысило допустимое значение напряжения

Список использованной литературы:

1. Правила устройства электроустановок. М., 1986. 646 с.
2. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. -М.: Энергоатомиздат, 1985.
3. Андреев ВА. Релейная защита и автоматика в системах электроснабжения. -М.: Высшая школа, 2006.
4. Кривенков В.В., Новелла В.Н. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебн. Пособие для вузов. – М.: Энергоиздат, 1981.