Цепи переменного тока

Токовые цепи МТЗ выполнены по двухфазной трехрелейной схеме.

Пусковыми токовыми органами МТЗ являются три максимальных реле тока КА1, КА2, КА3 типа РТ-40.

Реле КА1, КА2 включены на фазные токи, а дополнительное реле КА3 на сумму токов двух фаз соединенных по схеме неполной звезды вторичных обмоток тр-ров тока (ТТ).

ТТ установлены на фазах "A" и "C" с питающей стороны силового тр-ра в ячейке выключателя 6 кВ.

С дополнительным реле тока двухфазная схема имеет одинаковую чувствительности к трехфазным и двухфазным КЗ на стороне 0.4 кВ тр-ра.

Пусковыми органами напряжения являются фильтр-реле напряжения обратной последовательности KVZ1 типа РНФ-1М и минимальное реле напряжения KVF1 типа РН-54/160.

Фильтр-реле напряжения обратной последовательности предназначено для пуска МТЗ при несимметричных (двухфазных) КЗ, а минимальное реле напряжения - при симметричных (трехфазных) КЗ.

Реле напряжения подключены ко вторичным цепям двух однофазных трансформаторов напряжения (ТН), обмотки которых соединены в открытый треугольник.

ТН установлены со стороны обмотки 0.4 кВ тр-ра.

 

Цепи постоянного тока

При срабатывании пусковых реле напряжения и реле тока МТЗ действует на отключение автомата 0.4 кВ Q2 и выключателя 6 кВ Q1 тр-ра через пром. реле KL1 и KL2.

МТЗ блокирует цепь включения по схеме АВР автомата ввода резервного питания секции.

Отключение от МТЗ автомата Q2 и выключателя Q1 сопровождается на БЩУ звуковым аварийным сигналом.

Независимая выдержка времени срабатывания МТЗ обеспечивается реле времени KT1.

Срабатывание МТЗ фиксируется указ. реле KH3. При этом на двери релейного отсека ячейки 6 кВ тр-ра загорается сигнальная лампа, а на соответствующей панели БЩУ загорается табло * "Вызов на секцию КРУ-6 кВ...". *

Загорание табло на БЩУ сопровождается предупредительным звуковым сигналом.

 

Уставки

Реле тока

Первичный ток срабатывания МТЗ с пуском по напряжению выбирается по двум условиям.

По условию отстройки от пускового тока наиболее мощного электродвигателя секции 0.4 кВ по формуле

Кн*Iп.тр

Iсз = -----------,

Кв

где: Кн - коэффициент надежности, равный 1.2;

  Кв - коэффициент возврата реле тока, равный 0.8 для реле типа РТ-40:

  Iп.тр - ток через защищаемый тр-р в режиме пуска наиболее мощного электродвигателя 0.4 кВ.

Iп.тр = Iраб.тр + Iп.дв,

где: Iраб.тр - ток нагрузки защищаемого тр-ра, принимаемый равным 0.7 номинального значения;

Iп.дв - пусковой ток наиболее мощного электродвигателя 0.4 кВ.

Данное условие выбора уставки МТЗ учитывается, исходя из возможности отказа или временного выведения из действия пуска по напряжению, например, при неисправности цепей напряжения

 

Примечание. Как видно из формулы, ток срабатывания МТЗ обратно пропорционален Кв, поэтому в целях уменьшения Iсз рекомендуется применять реле тока с повышенным Кв, например, реле тока типа РСТ-13 с Кв=0.9.

 

По условию отстройки от наибольшего тока срабатывания отсечки автомата присоединения секции 0.4 кВ по формуле

Iсз = Кн * Кр * Iотс,

где: Кн - коэффициент надежности, равный 1.1;

   Кр - коэффициент разброса, равный 1.2;

   Iотс - наибольший ток срабатывания отсечки автомата присоединения секции 0.4 кВ.

Вторичный ток срабатывания реле тока МТЗ определяется по формуле

Iсз*Ксх

Iср = -----------,

Ктт

где: Icз - наибольший ток срабатывания МТЗ, выбранный по п.1 и 2;

  Ктт - коэффициент трансформации ТТ.

  Ксх - коэффициент схемы включения реле. Для схемы неполной звезды равен 1.

Коэффициент чувствительности МТЗ определяется по формуле (3)

Iкз

Кч = ------,   (3)

Iсз

где: Iкз - минимальный первичный ток, проходящий через ТТ защиты при трехфазном металлическом (или через переходное сопротивление) КЗ в конце секции 0.4 кВ;

Iсз - ток срабатывания МТЗ.

При металлическом КЗ Кч МТЗ должен быть не менее 1.5.

При КЗ через переходное сопротивление Кч МТЗ должен быть не менее 1.2.

Реле напряжения

Первичное напряжение срабатывания минимального реле напряжения определяется по условию обеспечения возврата реле в режиме самозапуска электродвигателей 0.4 кВ, наступающего после отключения внешнего КЗ

Uост

Uсз = ------,

Кн

где: Uост -  минимальное остаточное напряжение на шинах секции 0.4 кВ при самозапуске;

Кн - коэффициент надежности, равный 1.2.

Вторичное * напряжение срабатывание минимального реле напряжения * (уставка по шкале) определяется по формуле

Uсз

Uср = -----,

Ктн

где: Ктн - коэффициент трансформации ТН.

Справка: Напряжение срабатывания минимального реле напряжения.

Напряжением срабатывания минимального реле напряжения принято называть напряжение, при котором происходит отпускание реле и замыкание размыкающих контактов, напряжением возврата - напряжение, при котором якорь реле притягивается к полюсам электромагнита и поисходит замыкание замыкающих контактов.

Цифры нанесенные на шкале реле, соответствуют напряжению срабатывания на первом диапазоне уставок.

 

 

Коэффициент чувствительности минимального реле напряжения определяется по формуле

Uсз

Кч = -----,

Uкз

где: Uсз - первичное напряжение срабатывания реле;

  Uкз - напряжение в месте подключения ТН при трехфазном КЗ в конце секции 0.4 кВ.

Кч минимального реле напряжения должен быть не менее 2.0.

Напряжение срабатывания фильтр-реле напряжения обратной последовательности должно быть отстроено от напряжения небаланса фильтра обратной последовательности в нормальном режиме.

Принимается уставка по шкале реле, равная

Uср = 6 В

Чувствительность фильтр-реле обратной последовательности не проверяется, поскольку требуемая чувствительность всегда обеспечивается.

Селективность действия МТЗ с пуском по напряжению тр-ра 6/0.4 кВ с защитами присоединений секции 0.4 кВ, питаемой тр-ром, обеспечивается выбором времени срабатывания защиты по * ступенчатому принципу *

tсз = tсз.прис + Δt,

где: tсз.прис - наибольшая выдержка времени срабатывания защит присоединений секции 0.4 кВ;

Δt - ступень селективности, принимаемая равной 0.3-0.5 с в зависимости от типа и погрешности срабатывания реле времени (при использовании реле времени серии РВ-100 ступень селективности принимается равной 0.5 с).

 

 

Принцип действия

Двухфазное КЗ между фазами "В" и "С" на секции 0.4 кВ

 

Рис.3. Исходная схема демонстрации принципа действия МТЗ тр-ра

 

1.В соответствии с векторной диаграммой первичные токи на стороне 6 кВ тр-ра проходят по всем трем фазам. В фазах «А» и «С» токи равны и одинаково направлены. В фазе «В» ток противоположен первым двум и равен их сумме, т.е в два раза больше каждого из них.

Векторная диаграмма напряжений несимметрична. В напряжении появляется составляющая обратной последовательности. Реле напряжения обратной последовательности KVZ1 срабатывает, реле напряжения KVF1 обесточивается и своим контактом подготавливает цепь срабатывания реле времени КТ1.

2. Вторичные токи ТТ проходят через реле тока МТЗ тр-ра KA1, KA2, КА3. Реле тока МТЗ тр-ра срабатывают (чувствительность реле КА3 в два раза больше, чем реле КА1 и КА2) и замыкают свои контакты в цепи реле времени КТ1. Реле времени KT1 срабатывает. С выдержкой времени замыкается упорный контакт реле времени. Срабатывают выходные пром.реле KL2, KL1, блинкер KH3, соленоиды отключения выключателя Q1 и автомата Q2.

3. Отключаются выключатель Q1 и автомат Q2. Включение автомата ввода рез. питания секции 0.4 кВ блокируется. Секция 0.4 кВ обесточивается. Прекращается подпитка места КЗ. Реле тока и напряжения обесточиваются. Выходные пром.реле, реле времени, соленоиды отключения возвращаются в исходное состояние.

4. На БЩУ подается звуковой сигнал аварийного отключения. Красные лампы сигнализации включенного положения выключателя и автомата погасают, а зеленые лампы отключенного положения мигают.

5. На БЩУ загорается табло "Вызов в КРУ -6 кВ". Загорание табло сопровождается звуковым предупредительным сигналом. На двери ячейки выключателя Q1 в КРУ-6 кВ загорается сигнальная лампа.