Главная  Защита вторичных цепей 

[0] [1] [2] [3] [4] [ 5 ] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]

ТЬшания il5C==550 А и действительным током срабатывания с учетом разброса 400-700 А.

Чувствительность отсечки проверяется в худшем случае при КЗ на сборке Л и отключенном кабеле между сборкой и щитом

с.р(н;1 1,3 (400- 700)

= 1,68 0,96.

При 41 отсечка может отказать и КЗ будет отключаться

тепловым расцепителем. При кратности ~

i ном 0

= 17,4

время срабатывания составляет 0,1-0,7 с, что допустимо.

Следут отметить, что вероятность работы отсечки с ч<1 мала, так как при этом должно совпадать несколько условий: КЗ в определенной точке, режим разомкнутого кольца в определенной точке, максимальная погрешность тока срабатывания. Однако следует учитывать, что коэффициент чувствительности отсечки, защищающей электромагнит, должен быть не менее 1,5.

Это объясняется тем, что при расчете тока КЗ не учтено сопротивление этих кабелей, которое снизит ток, а следовательно, и ч. Кроме того, при отказе отсечки кабели от сборок А-В будут отключаться зависимым расцепителем с выдержкой времени, на которую они не рассчитаны по термической стойкости, поэтому КЗ в них должны отключаться без выдержки времени.

Таким образом, в рассматриваемом примере защита электромагнитов от КЗ с помощью выключателей АП50-2МТ недостаточно надежна ввиду сниженных значений кц отсечки.

Ранее выпускались выключатели АП50-2МТ с кратностью отсечки 7/ном и разбросом (б4-8)/ном. Такие выключатели более пригодны для данного случая, так как чувствительность их отсечек выше. Действительно,

= 2,22 - 1,68,

1,3-50 (6-8)

что удовлетворяет требованиям ПУЭ

Из приведенных расчетов вытекают основные требования к определению параметров защиты электромагнитов, отключение КЗ в них без выдержки времени, допустимое время прохождения номинального тока не должно превышать 10 с, а время отключения этого тока не должно быть менее 3-4 с.

Расчет защиты кабелей, питаю?цих сборки А, Б, В. Для защиты этих кабелей уже не могут быть использованы расцепители выключателей АП50-2МТ, так как их нельзя отстроить от защиты электромагнитов (отсечки) по времени. Поэтому рассматривается защита кабелей, питающих сборки, с помощью выключателей АВМ4С.

Ток срабатывания зависимого расцепителя выключателя АВМ4С желательно отстроить от тока электромагнита включения h, чтобы исключить пуск часового механизма при каждом включении выключателя 110 кВ

(1,1 - 1>2) 1,1

с,р(з)2

1-0,1

244 = 330-- 360 А,

где = 0,1 - коэффициент разброса в токе срабатывания расцепителя выключателя кабеля.

Ток срабатывания зависимого расцепителя должен быть не менее длительно допустимого тока нагрузки кабелей 270 А.

По этим условиям в соответствии с приложением 8 следовало бы выбрать расцепитель с /ном250 А, током срабатывания зависимого расцепителя 310-500 А и током срабатывания независимого расцепителя 2000-2750 А. Однако расчет токов КЗ (см. пример 1) показывает, что независимый расцепитель с таким тоКом срабатывания не будет работать при КЗ.

Далее рассматривается возможность использования расцепителя с /ном=150 А, током срабатывания зависимого расцепителя 300А и независимого 1200 А. Выдержка времени зависимого расцепителя предварительно принимается «Мин», а независимого - 0,25 с (на ступень больше времени отсечки защиты электромагнита).

Принятый ток срабатывания /с,р(н)2= 1200 А проверяется по условию согласования с отсечкой защиты электромагнита /c,p(h)i ло (10)

(1,1 - 1,2) 1,15-1,3

с,р(н)2

550 = 1000 - 1090 А, 1 - 0,1

возможность использования отсечки с /с

ЧТО показывает = 1200 А.

Целесообразность использования независимого расцепителя с выбранным током срабатывания оценивается коэффициентом чувствительности

При КЗ в конце кабеля, отключенного от щита (см. рис. 4,6), 730

0,61, кратность тока зависимого расцепителя при этом

1200 730

2,44, а время срабатывания составляет 4-б с (см, прило-

300 жение 9).

При КЗ на сборке Б и замкнутом кольце (см. рис. 4, е) соответственно

640 1200

0,53;

640 300

2,14; /о =4.3 4-7,5 с.



При КЗ на сборке Б и разомкнутом кольце (см рис 4, ж)

3,54; 2,8--4,0 с.

1090 , 1090

1200

Из приведенных расчетов видно, что удовлетворительной защиты кабелей с принятыми токами срабатывания получить нельзя.

Допустив более частые пуски часового механизма при включении выключателей, можно далее попытаться снижать токи срабатывания

При использовании расцепителя с номинальным током /ном = = 120 А, токами срабатывания зависимого расцепителя 250 А (меньше длительно допустимого тока кабеля) и независимого 1000 А защита также неудовлетворительна. Действительно,

1 = Т;Гг,= 2,9; 1 = 3,3- 5,2 с;

640 640

42 = :::::;;= 0>б4; а: = ~- 2,6;

1000 1090 1000

- 1,0;

250 1090 250

/2=3,8-f-6,5c;

/о = 2,5 4,3 с.

Следовательно, на выключателях АВМ4С не удается выполнить удовлетворительную защиту кабелей по коэффициентам чувствительности или по времени срабатывания зависимого расцепителя.

Расчет параметров защиты батареи Прежде всего определим количество используемых выключателей. Может быть использован один трехполюсный выключатель на выводы батареи ( + ), (-108) и (-128). Расчетный нагрузочный ток при этом равен 284 А, т. е. сумме тока электромагнита включения 244 А и тока аварийной нагрузки, обычно равного 5Л==5-8=40 А. Возможно использование двух двухполюсных выключателей: один - на выводы (-h) и (-128) с расчетным током 244 А, второй - на выводы (+) и (-108) с расчетным током 225 А, р"авным сумме тока аварийной нагрузки 40 А и тока электромагнита включения 185 А.

В рассматриваемом случае значения расчетного нагрузочного тока мало отличаются друг от друга. В ряде случаев это отличие получается значительным, и тогда целесообразна установка двух выключателей. Установка двух выключателей также существенно повышает надежность питания оперативным током устройств защиты, автоматики и сигнализации. При КЗ на кабеле и отказе его выключателя батарея отключится своим единственным выключателем. Подстанция остается без оперативного тока и, что самое важное, не будет сигнализации об отключении выключателей и отсутствии оперативного тока.

Далее проверяется возможность использования одного выключателя на батарею. Ток срабатывания зависимого расцепителя отстраивается от расчетного нагрузочного тока по (9)

(1,1 1,2) 1,1

с, р(з)3

1-0,1

284= 384 418 А,

а также согласовывается с током срабатывания ЗСО А зависимых расцепителей выключателей, установленных на кабелях, питающих сборки Л~В, по (10)

2-1,1

с, р(з)3

1 -0,1

300 = 800 А.

Цифра 2 учитывает, что в режиме замкнутого кольца через защиту батареи проходит вдвое больший ток, чем через защиту кабелей В соответствии с приложением 8 следует выбрать расцепитель с /ном ==400 А, током срабатывания зависимого расцепитепя 800 А и независимого-3200 А. В соответствии с рис 4 независимый расцепитель с таким током срабатывания не защищает шины батареи, а зависимый работает с кратностью К=2060/800=2,6, что меньше 3, и временем /=бЧ-11 с, что недопустимо. Поэтому далее рассматривается вариант использования двух выключателей для батареи. При этом учитываются данные второго варианта защиты кабелей: ток срабатывания зависимого расцепителя 250 А и независимого 1000 А.

По условию согласования с током срабатывания зависимых расцепителей на выключателях кабелей

(1Л - 1.2) 1,1

с, р(з)

1 - 0,1

250 = 337 -f- 366 А.

При номинальном токе расцепителя /ном==250 А и токах срабатывания 350 и 2000 А соответственно зависимого и независимого расцепителей также не будет обеспечена чувствительность при КЗ иа шинах. Поэтому целесообразно ухудшить отстройку от расчетных токов и выбрать расцепитель с /ном=150 А и токами срабатывания 300 А и 1200-1650 А соответственно зависимого и независимого расцепителей, а выдержки времени <Макс» для зависимого и 0,4 с для независимого расцепителей.

Уточненное значение тока срабатывания независимого расцепителя выбирается по условию согласования с током срабатывания аналогичного расцепителя на выключателях кабелей по (10)

(1,1 -f- 1,2) 1,1

t), р(н)3

1-0,1

1000 = 1340-4- 1460 А.

При /ср(н)3=1300 А чувствительность при КЗ на шинах батареи ==1,4, что близко к требуемому 1,5 1300



Таблица 5. Результаты расчетов защиты кольца питания электро

warHHtoB включения с автоматическими выключателями АП50-2МТ и

Схема сети и точка КЗ 110 psic. 4

Цепь электромагнита с выключателем АП50-2МТ

Кабель с RЫKJючaтeлeм АВМ4С

иепь батареи с выключателем АВМ4С

Ток, А

Зависимы1 расцепитель /с,р-50А

Огсечка /. р = 550 А

Ток, А

Зависимый расцепитель /с. р--50А

Отсечка

Ток, А

Зависимый расцепитель /с, р= 300 А

Отсечка /е, р 1300 А

t, с

t, с

Включение выключателя К2 (г) К1 (б) К3{е) КЗ (ж) К1 (а)

244 870

4,95 17,4

3-10 0,1-0,7

0,61 1,68-0,96

0,017

870 730 640 1090 2060

2,56

4,85

8,25

2,8 4,8 3,2 5,2 3,8-6,5 2,4 4 0,25-0,4

0,87 0,73 0,64 1,09 2,06

0,25 0,25

870 730 1280 1090

2060

2,43

4,25

3,54

5-10 7,5-19 3,8-6 4-4,7 2 4,2

0,66 0,56 1

0,84 1,58

0,4 0,4

При рис 10 проверяется селективность защит электромагнитов, кабелей н батарей в режиме разомкнутого кольца: кривые / соответствуют времени срабатывания защиты электромагнитов с выключателями АП50-2МТ, кривые 2 и 3 - защит кабелей и батареи с выключателями АВМ4С соответственно. Так как эти кривые не пересекаются, то селективность обеспечивается.

В режиме замкнутого кольца и КЗ на сборке Б ток по кабелям равен 640 А и время срабатывания зависимого расцепителя выклю-


Рис 10 Согласование защитных характеристик выключателей АП50 и АВМ4С

чателя кабеля составляет 3,8-6,5 с. Через выключатель батареи при этом проходит ток 128С А и за сЧег разброса может сработать его отсечка (/с,р(н)3 -1300 А) или зависимый расцепитель с крат-1280

Костью /С=-=4 и временем 3,8-6,0 с, т. е. ранее выключателя:

кабеля. В данном частном случае такое неселектпвнос действие защит допустимо, так как отсутствуют другие потребители на шинах батареи ( + ) и (-128).

Следует учитывать, что характеристики на рис. 10 являются расчетными. При наладке обязательно должны быть сняты и построены действительные характеристики. В ряде случаев для обеспечения селективности при наладке изменяются предварительно принятые решения. Результаты расчетов (табл. 5) позволяют сделать следующие выводы.

Отсечка в защите электромагнитов имеет в ряде режимов сниженную чувствительность: в защите кабелей и батареи независимые расцепители АВМ4С вообще нечувствительны.

Зависимый расцепитель АВМ4С имеет значительное время срабатывания при КЗ. В режиме замкнутого кольца не удается обеспечить селективную работу расцепителей защиты кабелей и батареи.

Причиной таких неудовлетворительных результатов являются слишком большие токи срабатывания независимых расцепителей выключателей АВМ4С.



[0] [1] [2] [3] [4] [ 5 ] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]

0.0009