Используя полученные значения, выберем предварительно следующие стандартные величины Iвс.ном:
А;
А;
А;
А;
А;
Проверим предохранители F1 и F2 на селективность. При трехфазном КЗ непосредственно за предохранителем F1
А.
При этом токе предохранитель F1 сработает за время менее:
c.
[2];
F2 сработает за время менее:
c.
Тогда коэффициент селективности для пары предохранителей F1 и F2 равен:
(4);
что удовлетворяет условию (4).
Проверим предохранители F3 и F4 на селективность. При трехфазном КЗ непосредственно за предохранителем F3
А.
При этом токе предохранитель F3 сработает за время менее:
c.
[2];
F4 сработает за время менее:
c.
Тогда коэффициент селективности для пары предохранителей F3 и F4 равен:
(4);
что удовлетворяет условию (4).
Проверку на селективность предохранителя F7 и комплекта защиты РЗ-8 проведём после расчёта комплектов релейной защиты.
Проверяем выбранные плавкие вставки на чувствительность по выражению (5):
(5);
А;
А;
А;
А;
А;
удовлетворяет условию (5)
удовлетворяет условию (5)
удовлетворяет условию (5)
удовлетворяет условию (5)
удовлетворяет условию (5)
Все коэффициенты больше трех, следовательно, чувствительность предохранителей к токам КЗ гарантируется.
3. Выбор типа релейной защиты, расчет уставок тока и времени для всех комплектов релейных защит.
Выбор варианта исполнения МТЗ проводим исходя из заданной величины Тотк=1.2 с и количества последовательно устанавливаемых комплектов защит. Оценку производим по выражению:
где - ступень селективности;
- максимальное значение времени срабатывания предохранителя, установленного непосредственно за участком с РЗ (определяется при двухфазном токе КЗ);
n - количество последовательно включенных защит.
Определим DTрасп1 для МТЗ РЗ-5, РЗ-6 защищающих линии L3,L4,L5 и L6. Максимальное время срабатывания предохранителя F4 в конце линии L4 равно:
с.
при токе КЗ:
А;
[1]
с.
Определим DTрасп2 для МТЗ РЗ-8, РЗ-9 защищающих линии L7,L8 и L9. Максимальное время срабатывания предохранителя F7 в конце линии L7 равно:
с.
при токе КЗ:
А;
с.
на всех защищаемых линиях не менее 0.57 с, следовательно при данных условиях можно использовать схему МТЗ с ограниченно зависимой выдержкой времени, выполненой на основе реле серии РТ-80.
Для более высокой надёжности выбераем двухрелейную схему на переменном оперативном токе по схеме "неполной звезды" с дешунтированием катушки отключения.
а) Расчёт токов срабатывания и уставок тока.
Принимая по техническим характкристикам [1] реле РТ-80
при: расчитаем токи срабатывания защит.
А
А
А
А
Исходя из значений Iрабmax линий L5,L6,L8,L9 выбираем трансформаторы тока с первичными номинальными токами. [2]
А
А
А
А
А
А
А
А
Тогда их коэффициенты трансформации равны:
А
номинальный ток вторичной обмотки
Определим расчётные токи срабатывания реле с учётом, что коэффициент схемы "неполной звезды" равен 1:
А
А
А
А
Выберем ближайшие большие значения Iуст реле РТ-80
А
А
А
А
Скоректируем токи срабатывания защит в соответствии с выбраными уставками.
А
А
А
А
в) Расчёт уставок времени и проверка на селективность.
Определим ступень селективности для комплекта МТЗ РЗ-5
с время срабатывания предохранителя F4
с
положительная погрешность предохранителя F4
с положительная погрешность реле РТ-80
с время запаса
с
c
при токе КЗ 4.16 кА в начале линии L4 при значении кратности:
реле РТ-80 работает в независимой части своей характеристики поэтому время срабатывания выставляем 0.5 c
c
Время уставки комплекта МТЗ РЗ-5
Определим ступень селективности для комплекта МТЗ Р3-6.
с время отключения маломаслянного выключателя
с отрицательная погрешность реле РТ-80
с время индукционного выбега реле РТ-80
с
Определим время Туст6 комплекта МТЗ Р3-6.
с
при токе КЗ 5.2 кА в начале линии L2 значении кратности:
реле РТ-80 работает в независимой части своей характеристики поэтому время срабатывания выставляем 1 с.
с
Время уставки комплекта МТЗ РЗ-6
Определим ступень селективности для комплекта МТЗ РЗ-8
с время срабатывания предохранителя F7
c положительная погрешность срабатывания пр.F7
с
c
при токе КЗ 4.16 кА в начале линии L7 при значении кратности:
реле РТ-80 работает в независимой части своей характеристики поэтому время срабатывания выставляем 0.5 c
c время уставки комплекта МТЗ РЗ-8
Определим ступень селективности для комплекта МТЗ РЗ-9
с
Определим время Туст9 комплекта МТЗ РЗ-9
с
при токе КЗ 5.2 кА в начале линии L8 при значении кратности:
реле РТ-80 работает в независимой части своей характеристики поэтому время срабатывания выставляем 1 c
с время уставки комплекта МТЗ РЗ-9
Для проверки на селективность строим карты селективности.
Карта селективности для линий L6,L2,L1
Как видно из графика селективная работа МТЗ РЗ-6 и предохранителя F1, F2 обеспечена во всём диапазоне КЗ от I2к1=2,33 кА до I3к6=5,2 кА
Карта селективности для линий L6,L5,L4
Как видно из графика селективная работа МТЗ РЗ-6,РЗ-5 и предохранителя F4
обеспечена во всём диапазоне КЗ от I2к4=2,33 кА до I3к6=5,2 кА
Карта селективности для линий L9,L8,L7
Как видно из графика селективная работа МТЗ РЗ-9,РЗ-8 и предохранителя F7
обеспечена во всём диапазоне КЗ от К2к7=2,33 кА до К3к9=5,2 кА
Проверка системы по максимально допустимому времени отключения.
При минимальном токе КЗ в конце линии L6 I2k6=3.64 кА согласно защитной характеристике РЗ-6 она сработает за время t=1c, что меньше допустимой 1.2 с.
При минимальном токе КЗ в конце линии L9 I2k9=3.64 кА согласно защитной характеристике РЗ-9 она также сработает за 1с.
Проверка чувствительности.
В соотвтствии с правилами [ ] коэффициент чувствительности для МТЗ в основной зоне должен быть не меньше 1,5, а для резервной зоны не менее 1.2
Для защиты РЗ-5 минимальный ток КЗ в конце основной зоны I2к5=2,912 кА
> 1.5
проверку чувствительности в резервной зоне не производим, так как L4 защищена предохранителем.
Для защиты РЗ-6 минимальный ток КЗ в основной зоне I2к6=3,64 кА
> 1.5
Для резервной зоны защиты РЗ-6 минимальный ток КЗ в конце линии L5 равен I2к5=2,912 кА
> 1.2
Для защиты РЗ-8 минимальны й ток КЗ в конце основной зоны I2к8=2,912 кА
> 1.5
проверку чувствительности в резервной зоне не производим, так как L7 защищена предохранителем.
Для защиты РЗ-9 минимальны й ток КЗ в конце основной зоны I2к9=3,64 кА
> 1.5
Для резервной зоны минимальный ток КЗ в конце линии L8 равен I2к8=2,912 кА
> 1.2
Все комплекты защиты обеспечивают необходимую чувствительность.
4. Выбор и расчёт элементов схемы РЗ и источника оперативного тока
В качестве источника оперативного тока выбираем трансформатор тока типа ТПЛ-10ТЗ