2018-02-13
348
4.1.1 МЕТА|ціль| ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Вивчити схеми максимальних струмових захистів| мереж|сітей|, методику їх випробування і отримати|одержувати| практичні навички|навички| по налаштуванню максимального струмового захисту (МСЗ) лінії.
4.1.2 ТЕОРЕТИЧНА ПІДГОТОВКА
Відповідно до вимог ПУЕ для ліній повинні передбачатися пристрої|устрої| релейного захисту від багатофазних коротких замикань і однофазних замикань на землю|грунт|. З цією метою, одним з видів захисту| застосовується максимальний струмовий захист, як одна, з|із| найбільш надійних, дешевих і простих по виконанню і налаштуванню. Широке застосування|вживання| отримав|одержував| максимальний струмовий захист від міжфазних коротких замикань для захисту різних елементів електричної системи (ліній, трансформаторів, генераторів, електродвигунів, збірних шин). Захист встановлюється як основний або як резервний. При короткому замиканні в якій-небудь точці лінії, наприклад в точці К1 (рис.4.1), струм|тік| короткого замикання протікає по усім захистам|, встановленим|установленим| на ділянках лінії, внаслідок чого вони приходять в дію. Проте|однак| спрацювати на відключення повинен тільки|лише| захист пошкодженої лінії, захисту решти (непошкоджених|неушкоджених|) ділянок повинні повернутися в початкове|вихідне| положення|становище| (тобто захисти повинні працювати селективно). Для забезпечення вказаної селективності МСЗ виконуються з|із| витримками|витягами| часу, наростаючими від кінцевої ділянки у напрямі до джерела живлення|харчування|, тобто витримка|витяг| часу захисту 3 при пошкодженні|ушкодженні| на ділянці БВ, має бути більше витримки|витягу| часу захисту 2, не менше чим на ступінь|рівень| селективності: t3=| t2| +Dt. Ступень| селективності: Dt=t3 – t2| = 0,3¸0,8 с.
|
|
|
Витримку|витяг| часу захисту найбільш віддаленої від джерела ділянки приймають нулевою|нуль-індикатору|.
За характером залежності часу дії захисту від величини струму|току| лінії захисти підрозділяють на захисти з|із| незалежною і залежною витримкою|витягом| часу. Для захисту з|із| незалежною витримкою|витягом| часу (ділянка Б–В) як пусковий орган використовуються електромагнітні струмові реле серії РТ-40 миттєвої дії, а як орган витримки|витягу| часу – реле часу. У захисті із|із| залежною витримкою|витягом| часу (ділянка А–Б) застосовуються індукційні реле, що поєднують|суміщають| в собі пусковий орган і орган витримки|витягу| часу.
Рисунок 4.1 – Схема мережі|сіті| і підбір витримок|витягів| часу
Узгодження витримок|витягів| часу захисту| підбирається таким чином. Характеристика ділянки А–Б повинна мати витримку|витяг| часу. з. в кінці|наприкінці| ділянки t3| на ступінь|рівень| Dt більше часу t2| захисту ділянки БВ:
|
|
|
У схемах МСЗ окрім|крім| струмових реле і реле часу встановлюються проміжні реле, що замикають своїми контактами ланцюги|цепу| електромагнітів відключення і сигнальне реле, що фіксує спрацьовування захисту. В захистах| з|із| індукційними струмовими реле, контакти яких мають достатню розривну потужність, проміжні реле можуть не передбачатися.
Струмовим відсіченням|відсічкою| називається захист з|із| обмеженою зоною дії, що працює без витримки|витягу| або з|із| невеликою витримкою|витягом| часу струм|тік| спрацьовування струмового відсічення|відсічки| миттєвої дії вибирається так, щоб:
а) захист не повинен діяти при протіканні в лінії максимального струму|току| навантаження (настроєння від максимально можливого навантаження):
(4.1)
де: Кн = 1,1¸1,2 – коефіцієнт надійності, що враховує погрішність реле;
Ксх=1; Ксх = 3 – коефіцієнт схеми, залежний від схеми з'єднання|сполуки| вторинних|повторних| обмоток| трансформаторів струму|току| і обмоток| реле; Ксз=1.2 – коефіцієнт самозапуска| двигунів; Кв – коефіцієнт повернення реле; Кв=0,85.0,9 – для електромагнітних реле; Кв=0,8.0,85 – для індукційних реле; Кт – коефіцієнт трансформації трансформаторів струму|току|; Iраб.макс – максимальний робочий струм|тік|.
б) захист повинен надійно діяти при коротких замиканнях в межах зони, що захищається, і мати достатню чутливість. Розрахунковий струм|тік| спрацьовування має бути перевірений по умові чутливості захисту.
Коефіцієнтом чутливості називається відношення|ставлення| мінімального струму|току| короткого замикання при пошкодженні|ушкодженні| в кінці|наприкінці| зони, що захищається, до струму|току| спрацьовування захисту:
(4.2)
де: Iк.з.мін – струм|тік| того виду короткого замикання і режиму роботи електричної системи, при яких він має мінімальне значення.
Коефіцієнт чутливості захисту 3 (рис.4.2) повинен складати:
Кч ≥1,5 – при короткому замиканні в кінці|наприкінці| основної ділянки, що захищається (Л-1);
Кч ≥ 1,2 – при к.з. в кінці|наприкінці| резервованої ділянки (Л-2).
Менші значення Кч недопустимі, оскільки дійсний струм|тік| в реле при короткому замиканні може стати менше розрахункового Iк.з.мін через неточності розрахунку, впливу опору в місці|місце-милі| пошкодження|ушкодження| (що не враховується при розрахунку), погрішності трансформаторів струму|току|, внаслідок чого захист не спрацьовує;
Рисунок 4.2 – Визначення чутливості на основному і резервованому
Відрізку
в) пусковий орган захисту повинен повертатися в початкове|вихідне| положення|становище| (початкове положення|становище| до спрацьовування) при відключенні зовнішніх коротких замикань. Для підвищення чутливості при коротких замиканнях і поліпшення|покращання| настроювання від струмів|токів| навантаження МСЗ забезпечується блокуванням реле мінімальної напруги|напруження| (рис. 4.4, 4.5). При цьому напруга|напруження| повернення реле напруги|напруження|, при якому реле замикає свої контакти і дозволяє діяти струмовому захисту дорівнює:
Uв=| (0,6–0,75) Uном|.
В цьому випадку у виразі|виразі| (4.1) для визначення струму|току| спрацьовування коефіцієнт самозапуска| може бути прийнятий Кс.з.=1,1, отже аналізуючи вираження|вираз| (4.2) бачимо, що чутливість захисту підвищується.
4.2 ПОРЯДОК|лад| ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ
4.2.1 ПРОГРАМА РОБОТИ
1. Вивчити принципову схему стенду і розміщення всіх його елементів.
2. Ознайомитися з|із| паспортними даними реле захисту і записати їх в табл.4.1.
|
|
|
Рисунок 4.3 – Принципова схема лабораторної установки
Таблиця 4.1 – Паспортні дані реле
| № п/п | Найменування | Тип
| Параметри
| Примітка | |||
|
|
| ||||||
|
|
|
| |||||
3. Зібрати|повизбирувати| схему по рис.4.3, заміряти|виміряти| струми|токи| навантажень в розрахункових точках лінії, заздалегідь встановивши на реле максимальні уставки| за струмом|току| на реле РТ-40-3А, на реле РТ-80-5А.
4. Заміряні|виміряти| в пункті 3 струми|токи| навантажень беруться за максимальні робочі струми|токи| Iроб|.макс|. По формулі (4.1) визначають струми|токи| спрацьовування реле Icр| РТ-40 і РТ-80. Відрегулювати уставки| реле і результати звести в таблиці 4.2.
Рисунок 4.4 – Пояснююча схема МСЗ з|із| блокуванням мінімальної напруги |напруження|KV1|, KV2|, KV3| – реле мінімальної напруги|напруження|;
KV4| – реле максимальної напруги
|напруження|
Таблиця 4.2 – Струм|тік| спрацьовування і уставки| реле
| Номер ділян-ки | Струм|тік| спрацьовування Icр, А | Струм уставки Iу, А | Час уставки tу, с | Примітка |
Рисунок 4.5 – Схема МСЗ з|із| блокуванням мінімальної напруги|напруження|
5. Провести комплексне випробування захистів| шляхом послідовного створення|створіння| коротких замикань в розрахункових крапках|точках|, починаючи|починати| з|із| кінцевої ділянки. Перевірити чи є|з'являється| захист ділянки 1 резервним для ділянки 2. Стежити за правильною черговістю замикання контактів і відключення лінії, що захищається.
6. Вивчити схему МСЗ з|із| блокуванням мінімальної напруги|напруження| і замалювати її в конспект.
4.2.2 ОПИС ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДУ
Випробувальна установка змонтована на двох спинках лабораторних столів і є однією фазою лінії, що захищається, що складається з двох ділянок (див. рис. 4.3).
• на першій ділянці головному, представленому|уявляти| на правій спинці, встановлена|установлена| МСЗ із|із| залежною витримкою|витягом| часу. Як пусковий орган і орган витримки|витягу| часу використовується індукційне реле типа|типу| РТ-80. МСЗ є|з'являється| основним захистом своєї ділянки головного і резервним захистом для суміжної ділянки;
|
|
|
• на другій ділянці, представленій|уявляти| на лівій спинці, встановлена|установлена| МСЗ з|із| незалежною витримкою|витягом| часу. Як пусковий орган встановлено|установлений| електромагнітне реле типа|типу| РТ-40, як орган витримки|витягу| часу використовується реле часу типа|типу| ЕВ, контакти якого мають недостатню розривну потужність. Тому, для усунення цього недоліку|нестачі|, встановлено|установлений| проміжне реле типа|типу| РП-24.
Головна ділянка включається вимикачем, в якості якого використовується магнітний пускач 1МП|, друга ділянка (суміжний) включається магнітним пускачем – 2МП|. Навантаженнями для першої і другої ділянок є|з'являються| лампи розжарювання потужністю 500 Вт кожна. Для імітації режиму короткого замикання паралельно навантаженням підключаються також лампи розжарювання потужністю 500 Вт кожна.
4.3 ПЕРЕЛІК УСТАТКУВАННЯ|обладнання| І АПАРАТУРИ
1. Вимірювальні прилади і реле захисту, змонтовані на лабораторному стенді.
2. Два дволампові реостати з|із| лампами потужністю по 500Вт|.
3. Сполучні провідники.
ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ
Звіт по лабораторній роботі повинен містити|утримувати|:
1. Паспортні дані реле захисту всіх ділянок;
2. Принципову схему МСЗ лінії;
3. Таблиці з|із| дослідними|досвідченими| і розрахунковими даними;
4. Виводи|виведення| по роботі і відповіді на питання;
5. Замальовану в конспекті схему МСЗ з|із| блокуванням мінімальної напруги|напруження|.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1. Вимоги до уставкам| струму|току| спрацьовування МСЗ;
2. Яка принципова різниця між струмовим відсіченням|відсічкою| і максимальним струмовим захистом?
3. Коли застосовуються захисту з|із| двома і трьома трансформаторами струму|току|?
4. Як проводиться|виробляє| вибір уставок| МСЗ?
5. Призначення в схемах МСЗ блокування по напрузі|напруженню|?
