Указания к выполнению работы

1. Разобраться в схемах защит, объяснить назначение отдельных их элементов.

2. Измерить рабочие токи в линии и трансформаторе, токи короткого замыкания, протекающие через защиты 2 и 3 при к.з. в точках К₁, К₂ и К₃ для двух режимов работы системы, обеспечивающих:

минимальные токи к.з. для проверки чувствительности защит;

максимальные значения токов к.з. для согласования защит.

Привести все токи к первичной стороне и одной ступени напряжения, в данном случае к напряжению питающей линии, где установлены две из трех защит.

3. Выбрать токи срабатывания реле, подобрать уставки и проверить чувствительность защит.

Порядок расчета и расчетные выражения аналогичны приведенным в примере. Следует учесть, что реле типа РТ-80 в отличие от РТ-40 имеют ступенчатое, а не плавное регулирование токов срабатывания.

Принимаем схему соединения трансформаторов тока и реле – неполная звезда (k_cx = l).

Значения коэффициента самозапуска k_сзп определяют из условий запуска одного электродвигателя при двух работающих (рекомендуются для первой защиты k_сзп = k_i = 5; для второй и третьей k_сзп2 = 1,8; k_сзп3 = 1,3).

4. Согласовать защиты и выбрать выдержки времени при помощи построения карты селективности в следующем порядке. (табл. 7.2, 7.3).

Таблица 7.2

Согласование защит 1 и 2

1. Нанести независимую характеристику защиты 1 в координатах t = f(I)	t1 = 0,1 с в пределах от Iс.з1 до I(3)к(к1)
Определить условия согласования защит 1 и 2	Iн1 = … А (первичный ток) t2 = t1 + Δt2
Определить координаты контрольной точки для подбора временной характеристики защиты 2 (рис. 7.27)
Подобрать характеристику на реле РТ-80 и определить соответствующую ей уставку выдержки времени защиты 2	tу2 = … (отсчет по независимой части характеристики (см. рис. 7.13)
Нанести выбранную характеристику защиты 2 на график	С пересчетом на первичные токи в пределах от Iсз2 = … А до Iк2 = … А

Рис. 7.27. Подбор искомой зависимой характеристики по одной контрольной точке

Таблица 7.3

Согласование защит 2 и 3

Определить условия согласования защит 2 и 3	При Iн = Iс.з3…А (первичн.) t3 = t'2 + Δt3*
Определить время срабатывания защиты 2 при токе согласования	t'2 = … с при
Определить уставку выдержки времени защиты 3	tу3 = t'2 + Δt3
Нанести независимую характеристику 3 на график	В пределах oт I с.з3 = … А (первичн.) до Iкз = … А (первичн.)
Проверить селективность защит по карте селективности, а также опытным путем при работе одного и двух генераторов	Точки к.з. К1 К2 К3 Защиты
* Ступени выдержек времени Δt2, Δt3 выбирать с учетом используемых в защите типов реле (рис. 7.28)

5. Вычертить на миллиметровой бумаге оси координат времени t (с) и тока I (А) для построения карты селективности, выбрать удобные для отсчета достаточно крупные масштабы с таким расчетом, чтобы по оси ординат можно было отложить t = 3…5 с, а по оси абсцисс – наибольший ток I, и далее провести согласование защит 1 и 2, затем 2 и 3 (табл. 7.2 и 7.3).

6. Собрать и проверить работу каждой схемы в отдельности.

7. Опытным путем проверить селективность всех защит при к.з. в точках К₁, К₂ и К₃ при минимальном (отключен один источник питания) и максимальном режимах работы системы. Проследить, какие защиты приходят в действие и какие срабатывают. Объяснить работу схем.

8. Для сравнения подсчитать выдержки времени защит 1…3 по ступенчатому принципу при использовании защит с независимыми характеристиками и сделать выводы о преимуществах использования ограниченно зависимой характеристики в данных условиях (см. рис. 7.28).

Рис. 7.28. К оценке ступени выдержек времени при использовании реле различных типов

Контрольные вопросы и задания

1. Какие преимущества может дать использование зависимых временных характеристик? Когда затруднено их применение для защиты линий? Как используются они при защите электродвигателей?

2.Поясните порядок согласования защит с разнотипными временными характеристиками и построения карты селективности. Почему согласование защит с зависимыми характеристиками ведется с учетом наибольших токов коротких замыканий? Как определяются условия согласования зашит?

3. Каким образом подбираются зависимые характеристики на реле по одной контрольной точке?

4. Назовите примеры применения защит с различными временными характеристиками в реальных схемах электроснабжения сельских потребителей: при питании от дизельных электростанций и от подстанций, подключенных к мощным системам.

5.На примере защит, обозначенных на рис. 7.28, поясните, как тип реле влияет на ступень выдержки времени: почему Δt одинаковы для вариантов а, б, в,несмотря на различные типы используемых реле? В вариантах г и д определить наибольшие и наименьшие Δt.