2018-02-13
705
Для захисту ліній 10кВ використовують максимальний струмовий захист і струмову відсічку. При цьому максимальний струмовий захист може бути виконаним з допомогою електромагнітних реле РТВ або РТ85 і РТМ (реле РТВ і РТМ вмонтовуються в пружинний привод вимикача), або мікропроцесорних реле типу МРЗС, УЗА10 тощо. При виконанні максимального струмового захисту з використанням реле РТВ відсічка здійснюється з допомогою реле РТМ, а в іншому випадку – електромагнітним елементом реле РТ-85.
У мережах напругою 10кВ максимальний струмовий захист виконується у двофазному варіанті (трансформатори струму монтуються тільки у двох фазах), тому можуть бути використані схеми з'єднань трансформаторів струму у неповну зірку або на різницю струмів двох фаз.
Струм спрацювання максимального струмового захисту знаходять за формулою
,
де КН, КСП, КП – відповідно коефіцієнт надійності, самозапуску і повернення;
ІР.МАКС – максимальний розрахунковий струм навантаження, А.
Коефіцієнт самозапуску КСП для ліній сільськогосподарського призначення може мати значення 1,1...1,8. Величина коефіцієнтів надійності та повернення залежить від типу реле.
Таблиця 11. Коефіцієнти надійності та повернення
| Коефіцієнт | Тип реле | ||
| РТВ | РТ-85 | РТ-40 | |
| Надійності Повернення | 1,3 0,7 | 1,2 0,8 | 1,2 0,85 |
Максимальний розрахунковий струм навантаження визначають за максимальною потужністю на першій ділянці лінії 10 кВ (більша із SД і SВ):
.
Тоді струм спрацювання реле:
,
де КСХ – коефіцієнт схеми (при з'єднанні трансформаторів струму в неповну зірку КСХ =1, а у випадку з'єднання на різницю струмів двох фаз – КСХ = 3);
nTT – коефіцієнт трансформації трансформаторів струму.
Враховуючи дискретність уставок струму спрацювання реле, вибирають найближче більше значення струму уставки ІУСТ реле за його паспортом (додаток Д.10).
Після вибору струму уставки реле визначають уточнене значення струму спрацювання захисту:
.
Чутливість захисту перевіряють за формулою:
,
де КЧ – коефіцієнт чутливості для максимального струмового захисту (рекомендоване значення КЧ = 1,5);
– мінімальне значення струму двофазного к. з. у мережі (шини 10 кВ найбільше віддаленої ТП 10/0,4 кВ).
Захист споживчих трансформаторних підстанцій 10/0,4 кВ на стороні напруги 10 кВ виконується плавкими запобіжниками типу ПК або іншими.
Номінальні струми плавких вставок запобіжників типу ПК наведено у таблиці 12 залежно від потужності силового трансформатора ТП - 10/0,4 кВ.
Таблиця 12. Номінальні струми плавких вставок запобіжників
| Потужність трансформатора, кВА | 25 | 40 | 63 | 100 | 160 | 250 | 400 | 630 |
| Номінальний струм плавкої вставки, А | 3.2 | 5 | 8 | 16 | 20 | 32 | 50 | 75 |
Селективна дія максимального струмового захисту із залежною струмовою характеристикою і запобіжниками ТП-10/0,4 кВ забезпечується при умові:
tСЗ > tЗП + Δt,
де tСЗ – час спрацювання максимального струмового захисту лінії 10 кВ, с;
tЗП – час вимикання струму к. з. запобіжником, який складається із часу перегорання плавкої вставки і часу горіння дуги (див. додатки, рис. 4), с;
Δt – ступінь селективності (0,5...0,7 с).
Для визначення уставки часу спрацювання максимального струмового захисту лінії 10 кВ, узгодження її з часом спрацювання запобіжників ТП-10/0,4 кВ креслять карту узгодження захисту мережі, на якій по осі абсцис відкладається струм к. з., а по осі ординат – час спрацювання захисту.
Після побудови захисної характеристики запобіжника, знаходять струм трифазного к. з. у місці установки ТП-10/0,4 кВ. Через точку, яка відповідає вказаному струму к. з., проводять паралельну осі ординат пряму. Перетин цієї прямої із захисною характеристикою запобіжника визначає час спрацювання запобіжника tЗП. Точка часу tСЗ спрацювання максимального струмового захисту лінії 10 кВ розташована на додатковій прямій на відстані Δt від точки tЗП.
Побудувавши струмову характеристику реле, яка проходить через точку tСЗ (або близько), визначають уставку часу спрацювання максимального струмового захисту. Струмові характеристики реле наведено у додатках (див. рис. 5, 6 та 7).
Для прискорення вимикання коротких замикань, які виникають на початку лінії та супроводжуються значними струмами к. з., застосовують струмову відсічку.
Струм спрацювання відсічки визначають за двома умовами:
а) залежно від стрибка струму намагнічування:
,
де 
– сума номінальних потужностей споживчих ТП-10/0,4 кВ, приєднаних до лінії 10 кВ, кВА;
б) залежно від струму к. з. в кінці лінії 10 кВ:
,
де 
– максимальний струм трифазного к. з. на шинах 10 кВ найвіддаленішої підстанції ТП-10/0,4 кВ, кА;
КНВ – коефіцієнт надійності відсічки для реле РТМ та РТ-85 дорівнює 1,5.
Розрахунок струму спрацювання реле відсічки виконують за найбільшим струмом із наведених вище двох умов:
.
Вибравши найближче більше значення струму уставки реле відсічки 
, визначають уточнене значення струму спрацювання відсічки:
.
Застосування струмової відсічки буде доцільним при виконанні умови:
КЧ ≥ 1,2,
де КЧ – коефіцієнт чутливості струмової відсічки.
Відповідно:
,
де 
– мінімальний струм двофазного короткого замикання на шинах 10 кВ районної підстанції (у місці установки відсічки).
