1 (2017-11-17 11:31:02 отредактировано Волшебник)

Тема: ! Расчеты РЗА в городских и сельских сетях 6-35 кВ

Добрый День, коллеги!

Главный адресат этой темы - подрастающее поколение релейщиков.
Те, кто ознакомлен с теоретической базой расчета уставок, но у кого мало практического опыта или вовсе отсутствие такового

Благодаря "шабашкам" накопилась приличная база расчетов РЗА в городских и сельских сетях 6-35 кВ различной конфигурации
Я решил выложить серию примеров расчетов с некоторыми комментариями

В примерах рассматривается наиболее типичная ситуация:
- имеется существующая, как правило магистральная,  сеть 6-10 кВ, которая питает энное количество существующих трансформаторов
- к сети подключается новая подстанция, трансформатор(ы) которой защищен(ы) предохранителем или устройством РЗА
- и требуется проверить существующее устройства РЗА, которое защищает эту сеть на надежность, селективность и чувствительность в новых условиях.

При всей типичности ситуации возможна масса нюансов в исходных данных:
- может подключаться новая ТП с новой нагрузкой заявителя, а может в рамках проекта предусматриваться только строительство отпаечной ВЛ до ТП, без установки самой ТП;
- может подключаться новая ТП с новой нагрузкой заявителя, а может строительство новой ТП обусловлено необходимостью разгрузки существующих ТП, и, следовательно, нагрузка сети останется неизменной;
- может подключаться новая ТП с новой нагрузкой заявителя, а может на месте старой ТП устанавливаться новая ТП с более мощным трансформатором;
- и так далее.

Любые нюансы влияют на ход расчета.
В серии примеров Я хотел бы обратить внимание на эти нюансы, и как при этих нюансах следует вести расчет

Примеры буду публиковать по принципу "от простого к сложному"
Итак, поехали )

Добавлено: Nov 17 2017 15:19:23

ПРИМЕР №1
В этом примере классика расчета РЗА.
Самый простой пример

ДАНО:
Магистральная линия 6 кВ.
В "голове" - существующая МТЗ на базе реле РТ-40
Подключается новая отпаечная ТП с нагрузкой заявителя, а следовательно нужно проверить МТЗ на надежность несрабатывания в условиях увеличения нагрузки на линии
Трансформатор ТП защищен предохранителем 6 кВ, а следовательно нужно согласовать его характеристику срабатывания с МТЗ
И на закуску проверить чувствительность МТЗ в условиях новой конфигурации сети, т.е. в конце новой отпайки (основная зона) и за новым трансформатором (зона дальнего резервирования)

В этом расчете все идет "как по маслу" и все проверки выполняются "на ура".
Далее будут примеры где проверки существующих уставок не выполняются и требуется изменение уставок.

Добавлено: Nov 17 2017 15:31:54

Файл с примером

Post's attachments

ПРИМЕР 1.pdf 679.87 Кб, 94 скачиваний с 2017-11-17 

ПРИМЕР 1.pdf 679.87 Кб, 51 скачиваний с 2017-11-17 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

2 (2017-11-17 17:47:02 отредактировано retriever)

Re: ! Расчеты РЗА в городских и сельских сетях 6-35 кВ

Очень хорошее начинание!

Чисто по содержанию документа (т.к. он позиционируется как учебный)
При двухфазном КЗ за трансформатором Y/D со схемой
2ТТ 3 реле, 3ТТ 3 реле - в одной фазе течет ток трехфазного КЗ, в двух других по половине, и чувствительность получается такая же, как при токе трехфазного КЗ Ik(3). Поэтому наиболее критичным является случай однофазного КЗ на стороне 0.4, при этом I=Ik(3)/sqrt(3) (примерно)

2ТТ 2 реле - проверка ДР по Ik(3)/2
При схеме соединения Y/Yo Ik=3Eф/(Z1сум+Z2сум+Z0t), Z0t=6...8Z1t (по данным книги Беляев Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0.4 кВ -старое издание). Ток получается еще меньше.

Но, полагаю, что вы все вышеуказанное и так знаете))

И на вывод по ДР этот момент не влияет, его как не было, так и нет.

3

Re: ! Расчеты РЗА в городских и сельских сетях 6-35 кВ

Волшебник, хорошее дело, спасибо.

4

Re: ! Расчеты РЗА в городских и сельских сетях 6-35 кВ

retriever пишет:

При двухфазном КЗ за трансформатором Y/D со схемой

Все силовые трансформаторы в рассматриваемых примерах имеют схему D/Yо, поскольку в сетевых организациях эксплуатирующих сети для которых производились расчеты нормативными документами запрещено использование трансформаторов со схемой Y/Yо

Добавлено: Nov 18 2017 16:19:30

ПРИМЕР №2
Этот пример похож на первый, но кроме МТЗ здесь присутствует ТО с АПВ
Кроме того, МТЗ в отличие от примера №1 имеет зависимую от времени характеристику срабатывания

ДАНО:
Магистральная линия 10 кВ.
В "голове":
- существующая МТЗ на базе реле РТВ-1
- существующая ТО на базе реле РТМ
- на линии установлено АПВ

Подключается новая отпаечная ТП с нагрузкой заявителя. Все проверки МТЗ проводятся аналогично примеру №1

Стоит обратить внимание, как согласуется обратно-зависимая характеристика МТЗ с обратно-зависимой характеристикой предохранителя.
В отличии от примера №1 где ступень селективности нужно обеспечить при токе срабатывания МТЗ (вышестоящей защиты), здесь ступень селективности нужно обеспечить при максимальном токе КЗ в начале предыдущего участка, т.е. при токе КЗ на зажимах предохранителя 10 кВ.
Это общее правило для согласования 2-х зависимых характеристик срабатывания устройств защиты: согласовывают при максимальном токе в начале предыдущего участка.

ТО нужно проверить на условие броска тока намагничивания трансформаторов сети (БНТ), поскольку при установке новой подстанции это число возросло.

Кроме того, ТО нужно проверить на несрабатывание при максимальном токе КЗ в конце защищаемой зоны, т.е. отстроиться от этого тока.
Тут важно понимать, где пролегает эта зона в конкретных условиях.
Поскольку на линии стоит АПВ, то нет ничего страшного в том, что зона ТО "залезет в трансформатор", т.е в зону срабатывания предохранителя.
При КЗ в трансформаторе ТО и предохранитель сработают примерно одновременно, а затем АПВ исправит неселективное отключение.
Поэтому ТО в конкретном случает нужно проверить на несрабатывание при максимальном КЗ за трансформатором, т.е. чтобы ТО своей зоной не залезла в зону защитного аппарата 0,4 кВ этой подстанции.

Если бы АПВ не было, то проверять нужно было бы при максимальном токе КЗ в конце нового участка ВЛ, т.е. в конце отпайки с новой подстанцией.
Из цифр видно, что в этом случае проверку ТО не прошла бы.
Максимальный ток 1040 А больше уставки 1000 А, т.е. ТО "лезет в трансформатор".
В этом случае решение о дальнейшей судьбе ТО вырабатывается совместно с службой РЗА сетей:
- возможно уставку ТО можно завысить, сократив зону действия ТО.
- возможно можно установить на линии комплект АПВ
- возможно признать небольшое "проникание к трансформатор" ТО (1040-1000=40 А) нерасчетным случаем и оставить все как есть.

Последнее замечание к проверкам существующих ТО.
Если после проверок на БНТ и максимальный ток уставка ТО остается неизменной, то смысла проверять ее на чувствительность нет.
ТО не охватывает всю линию полностью, а является дополнительной защитой.
ТО являться действующей защитой, а значит в какой то части сети она уже чувствительна.
Этого достаточно, если проводник отпайки устойчив к токам КЗ при времени срабатывания МТЗ.
А поскольку отпайки к ТП сейчас выполняются, как правило, проводом СИП3 сечением не менее 70-90 мм2 и токи КЗ в магистральных сетях невелики, то проводники отпайки, как правило, устойчивы к КЗ при времени срабатывания МТЗ.

Post's attachments

ПРИМЕР 2.pdf 110.75 Кб, 34 скачиваний с 2017-11-18 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.