Какие реле применяются для пуска по напряжению в схеме мтз с комбинированным пуском по напряжению

20. Токовая защита с комбинированным пуском по напряжению.

МТЗ обычно выполняется по схеме комбинированного пуска с реле минимального напряжения KV1 и фильтра-реле напряжения ОП KV2. Принцип действия этой схемы, имеющей повышенную чувствительность как при двухфазных, так и при трехфазных КЗ. Для улучшения чувствительности пуска по напряжению цепи напряжения РЗ обычно питаются от ТН, установленного с той стороны трансформатора, при повреждении на которой должна действовать рассматриваемая РЗ.

Рис. 16.7. Максимальная токовая зашита двухобмоточного понижающего трансформатора с пуском от напряжения:

а — токовые цепи; б — цепи напряжения; в — оперативные цепи

Первичный ток срабатывания МТЗ с пуском по напряжению определяется по условию отстройки от номинального тока Iном трансформатора: Ic.з = kотс Iном / kв

Ток срабатывания реле МТЗ определяется по выражению

Ic.р = Ic.з kcx / KI (16.9)

В соответствии с ПУЭ для реле тока и напряжения необходимо обеспечить следующие коэффициенты чувствительности: 1,5 — при выполнении МТЗ функций основной РЗ шин; 1,2 — при выполнении МТЗ функций резервирования.

В отдельных случаях на двухобмоточных понижающих трансформаторах МТЗ с пуском по напряжению устанавливается не только с питающей стороны ВН, но также и на выключателях НН. Такое решение принимается, когда для осуществления МТЗ на стороне ВН используется комбинированный пусковой орган напряжения, установленный в шкафу КРУ ввода 6-10 кВ. Поскольку при этом в шкафу КРУ устанавливаются и другие реле МТЗ, они также вводятся в действие. Выходные цепи РЗ при этом выполняются следующим образом: МТЗ, установленная со стороны 6-10 кВ, действует на отключение выключателя НН, осуществляя одновременно пуск АПВ этого выключателя. Защита, установленная на стороне ВН, с выдержкой времени на ступень селективности большей времени действия МТЗ стороны НН, действует на выходные промежуточные реле РЗ трансформатора, отключающие оба его выключателя (сторон ВН и НН).

21.Токовая защита с выдержкой времени, зависимой от третьей гармонической.

Недостатки токовой защиты проявляются в сельских распределительных сетях напряжением 6—20 кВ.

1. Применение на линиях сталеалюминиевых и стальных про­водов малых сечений

2. Значительная протяженность воздушных линий.

3. Рассредоточенное по длине линии подключение трансформаторов 6—20/0,4 кВ.

В таких сетях повреждения в конце защищаемой линии (точка К1) и короткие замыкания за трансформатором (точка K2) сопровождаются прохождением в начале защищаемой линии близких по значению токов. Поэтому добиться выполнения требований селективности, чувствительности и быстроты действия токовой защиты трудно.

Должны выполняться условия. , (2) , (3)

где , — токи в защите А при повреждении в точке K1 и соответственно в точке K2.

При требуемых значениях =1,5 и =1,2 условия (2), (3) выполняются при >2,0. В сельских сетях это соотношение выполняется только для 1/3 всех линий.

Защиту в таких сетях делают с измерением дополнительного параметра, который дает возможность определить место повреждения. В качестве дополнительного параметра используется уровень высших гармоник тока повреждения в месте установки защиты.

Источником высших гармоник является трансформатор. Ток холостого хода трансформатора содержит 5,7 и 11-ю гармоники. Несимметрия магнитной системы трансформатора вызывает 3-ю и 9-ю гармоники.

При КЗ на стороне 10 кВ 3-я гармоника тока имеет наибольшее значение при двухфазном КЗ.

По расчетным данным он составляет

— суммарный ток холостого хода по паспортным данным всех трансформаторов, подключенных к линии.

При КЗ на стороне 0,4 кВ самым интенсивным источником высших гармоник тока является электрическая дуга. Ток 3-ей гармоники в этом случае

Из формулы видно, что если возникнет КЗ на стороне 0,4 кВ, то ток 3-ей гармоники будет существенно выше, чем при КЗ на стороне 10 кВ.

По величине третьей гармоники тока КЗ можно отличить КЗ на линии от КЗ за трансформатором.

Защита выполнена на микроэлектронной базе. Первой ступенью является обычная токовая отсечка А1 без выдержки времени. В схеме также имеется токовая защита с измерительным органом КA реле времени КТ. Она может работать с выдержкой и без выдержки времени. Это зависит от действия фильтра-реле тока KAZ. Если фильтр-реле срабатывает, то защита действует без выдержки времени, если не срабатывает, то защита действует как МТЗ.

Фильтр-реле не должен срабатывать при КЗ на защищаемой линии.

Для этого ток срабатывания реле выбирается по условию

Ток срабатывания измерительного органа KA выбирают так, чтобы при повреждении в конце защищаемой линии обеспечивался требуемый для МТЗ коэффициент чувствительности >=1,5

Защита и автоматика электрических сетей агропромышленных комплексов — МТЗ трансформаторов 10/0,4 кВ с пуском по напряжению

Максимальная токовая защита с пуском по напряжению. На крупных подстанциях 10 кВ, питающих преимущественно электромоторную нагрузку, участвующую в самозапуске (т. е. не отключаемую при кратковременных перерывах электроснабжения), максимальную токовую защиту выполняют с комбинированным пусковым органом напряжения. Из структурной схемы такой защиты (рис. 34,а) видно, что для срабатывания органа выдержки времени В и далее всей защиты требуется одновременное увеличение тока сверх тока срабатывания максимальных реле тока и снижение напряжения ниже напряжений возврата минимальных реле напряжения.

Рис. 34. Структурная схема максимальной токовой защиты с пусковым органом напряжения (а) и схема комбинированного пускового органа напряжения (б)

Такое одновременное действие измерительных органов тока и напряжения свидетельствует о к. з. в трансформаторе или за трансформатором — на стороне 0,4 кВ. При этом аварийном режиме защита должна действовать на отключение выключателя 10 кВ и автомата 0,4 кВ. В другом режиме—самозапуска нагрузки токовые реле могут сработать, но реле напряжения настраивается таким образом, что не разрешает действовать защите, пока напряжение на шинах достаточно высоко и самозапуск может завершиться успешно. Обычно минимальные реле напряжения Я < настраиваются на напряжение возврата и замыкания размыкающих контактов, допускающих защиту к действию, при снижении напряжения ниже 0,55 номинального. При таком низком напряжении самозапуск, как правило, не может произойти. Снижение напряжения ниже 0,55 номинального характерно только для режимов к. з.
Для повышения чувствительности при несимметричных к. з. пусковой орган защиты выполняется комбинированным (рис. 34,6). Реле 1 является обычным минимальным реле напряжения типа РН-50, но его катушка включается на одно из междуфазных напряжений через размыкающий контакт фильтра-реле напряжения 2 типа РНФ-Ш. Это реле является очень чувствительным к несимметричным к. з. и, срабатывая, размыкает свой размыкающий контакт в цепи катушки реле 1, которое, потеряв напряжение, возвращается и замыкает свой размыкающий контакт в цепи пуска защиты (при нормальном напряжении этот контакт разомкнут, а на рис. 34,6 контакты реле показаны в таком положении, которое соответствует снятому напряжению).
Применение пусковых органов напряжения позволяет выбирать значительно меньший ток срабатывания максимальных реле тока 7.> по сравнению с током срабатывания защит без пуска по напряжению, поскольку несрабатывание защиты в целом обеспечивается при самозапуске пусковым органом напряжения. Максимальная защита с пуском по напряжению, таким образом, может иметь значительно более высокую чувствительность по току, чем такая же защита, но без пускового органа напряжения. Однако если чувствительность по току может быть обеспечена и без пускового органа напряжения, последний не следует применять, во-первых, из-за дополнительной стойкости оборудования и его обслуживания, а во-вторых, из-за возможности отказов защиты при к. з. через переходные сопротивления.
В сетях 0,4 кВ значение переходного сопротивления в месте трехфазного к. з. может оказаться равным и даже большим, чем суммарное сопротивление трансформатора и питающей энергосистемы, а напряжение в месте подключения пускового органа напряжения при этом — выше напряжения возврата реле 1 (рис. 34,6), что приведет к отказу защиты. Фильтр-реле 2 при симметричном трехфазном к. з. не может сработать. Что касается возможности возникновения трехфазного к. з., то она считается весьма вероятной в кабельных сетях 0,4 кВ. Таким образом, решение о необходимости применения пускового органа напряжения должно приниматься только в тех случаях, когда не обеспечивается достаточная чувствительность простой максимальной токовой защиты (без пускового органа напряжения).
Коэффициент чувствительности (по току) максимальной токовой защиты без пуска или с пуском по напряжению определяется прежде всего при междуфазных к. з. за трансформатором и представляет собой отношение минимально возможного тока к. з. /к.Мин к току срабатывания защиты /с.3:

(9)
Ток /с.а выбирается по выражению (8) для максимальной токовой защиты без пуска по напряжению. Для максимальной токовой защиты с пусковым органом напряжения выбирается /с.3~ 1,5/Ном т при использовании токовых реле РТ-40 или РТ-80 и около 1,2/номг при выполнении защиты на полупроводниковых реле. При трех- релейном исполнении защиты /к.мин соответствует трехфазному к. з., тогда коэффициенты чувствительности для защиты трансформатора Л/Y равны как при трехфазном, так и при двухфазном к. з. за трансформатором. При включении трансформаторов тока 110 кВ, как обычно, по схеме неполной звезды (ксх=1) проверку чувствительности следует производить по первичным токам, как указано в выражении (9).

Наименьшее значение коэффициента чувствительности при всех видах металлических к. з. на шинах 0,4 кВ (на основном щите) должно быть около 1,5 [2]. Однако желательно обеспечивать значение коэффициента чувствительности не менее 2 для надежной работы защиты при
к. з. через переходное сопротивление. При однофазных к. з. может быть допущено меньшее значение коэффициента чувствительности, поскольку для отключения этих к. з. устанавливается специальная токовая защита нулевой последовательности (см. далее).
Для обеспечения необходимых значений коэффициента чувствительности целесообразно снижение тока срабатывания максимальной токовой защиты без пуска по напряжению за счет ограничения числа и мощности электродвигателей, участвующих в самозапуске, т. е. перед действием устройства АВР автоматически отключают часть менее ответственных электродвигателей. Методы и примеры расчетного определения тока самозапуска для выбора уставок максимальных токовых защит приведены в работе [5].
В зонах дальнего резервирования минимальный коэффициент чувствительности должен быть равен 1,2 [2].

Какие реле применяются для пуска по напряжению в схеме мтз с комбинированным пуском по напряжению

В описании терминала БЭ2502А01 (ЭКРА) в разделе МТЗ написано:
«. в зависимости от типоисполнения ступени МТЗ-1, МТЗ-2, МТЗ-3 могут быть выполнены направленными и иметь пуск от ИО минимального напряжения или комбинированный пуск по напряжению. «

03.06.2010 13:44

mic61 +15 Сообщения: 453 Регистрация: 07.04.2007 Откуда: Украина

Denis>В описании терминала БЭ2502А01 (ЭКРА) в разделе МТЗ написано:
Denis>». в зависимости от типоисполнения ступени МТЗ-1, МТЗ-2, МТЗ-3 могут быть выполнены направленными и иметь пуск от ИО минимального напряжения или комбинированный пуск по напряжению. «

Denis>Прошу объяснить мне, недалекому, чем отличается пуск от ИО минимального U от комбинированного пуска по U
В далекие-далекие домикропроцессорные времена комбинированным пуском по напряжению назывался пуск МТЗ по факту наличия напряжения обратной последовательности или симметричного снижения напряжения во всех трех фазах. Обычно ставили два реле минимального напряжения (РН-54) на сочетания АВ и ВС, и реле напряжения обратной последовательности (РНФ-2М).
РН-ки работали при 3-х фазных КЗ, РНФ-ка — при междуфазных.
Я думаю, что искать надо в этом направлении.

My ICQ 376-048-117

03.06.2010 16:59

Uran1 +1 Сообщения: 60 Регистрация: 15.10.2008

Эти схемы на ЭМ до сих пор используются-налаживал защиту трансов с комбинированным пуском по напряжению на стороне 10 и 35кВ на ЭМ пару лет назад, назначение такое, как обьяснил mic61.

03.06.2010 19:43

Какие реле применяются для пуска по напряжению в схеме мтз с комбинированным пуском по напряжению

На трансформаторах с напряжением стороны ПН выше 1000 В (3; 6; 10 кВ) для повышения чувствительности максимальной токовой защиты к КЗ за трансформатором применяется пусковой орган минимального напряжения пли комбинированный пусковой орган напряжения. Структурная схема максимальной токовой защиты с пусковым органом напряжения (Н <) показана на рис. 33,о. При КЗ на шинах НН напряжение г, месте КЗ резко снижается и пусковой орган срабатывает. Одновременно ток КЗ вызывает срабатывание максимальных реле тока (Т>), включенных на 2 или 3 фазных тока трансформатора, что вызывает срабатывание органа выдержки времени В и отключение трансформатора с двух сторон

Рис 33. Структурная схема максимальной токовой защиты с пуском по напряжению (а) и схема комбинированного пускового органа напряжения (б)

В других случаях увеличения тока через трансформатор, когда могут сработать реле тока Т > (самозапуск электродвигателей, подключение дополнительной нагрузки на стороне НН), напряжение на шинах НИ не снижается до уровня действия пускового органа и защита в целом не срабатывает (блокируется). Благодаря пусковому органу напряжения можно не отстраивать максимальную токовую защиту от токов самозапуска, т.е. в выражениях (26) и (27) принимать А’сш и k’n равными 1. Это позволяет выполнить очень чувствительностью по току максимальную токовую защиту трансформатора с уставкой не более 1,5 номинального тока трансформатора.

Пуск по напряжению осуществляется, главным образом, с помощью комбинированного пускового органа (рис. 33, о), выполненного с одним минимальным реле напряжения / типа РН-50, включенным на междуфазное напряжение, и одним фильтром-реле напряжения обратной последовательности 2 типа РНФ-1М, разрывающим своим контактом цепь обмотки минимального реле 1. Реле 1 может использо­ваться с размыкающим или замыкающим контактом в зависимости от построения схемы защиты.

Комбинированный пусковой орган работает следующим образом. В нормальном режиме размыкающий контакт реле 2 замкнут и через него подано напряжение на обмотку реле 1. При несимметричном КЗ появляется напряжение обратной последовательности, срабатывает реле 2 и размыкает свой контакт в цепи реле 1. в результате чего реле 1 теряет питание, возвращается и переключает своп контакты в положение «.Па складе». Этим осуществляется пуск максимальной токовой защиты. При симметричном трехфазном КЗ реле 2 не срабатывает, но напряжение снижается на всех фазах, в том числе и на тех, на которые включено реле /, поэтому оно возвратится, если напряжение снизится ниже его напряже­ния возврата (около 0,5 номинального).

Иногда вместо комбинированного пускового органа напряжения применяется пусковой орган, со­стоящий из трех минимальных реле напряжения, включенных на три междуфазные напряжения, раз­мыкающие контакты которых включены параллельно, т. е. по схеме «ИЛИ» (рис. 15, а). Три реле необходимы для того, чтобы пусковой орган надежно действовал при всех сочетаниях двухфазного КЗ: Л — Д, Л — С, С — Л, поскольку лишь напряжение между замкнувшимися фазами снижается до нуля.

Технические характеристики реле РН-50 и РНФ-1А1 приведены в работе [11]. Условия расчета параметров срабатывания (уставок) пусковых органов напряжения и примеры расчета рассмотрены в работе [9].

Однако при номинальном напряжении стороны НН трансформатора ниже 1000 В, в частности 0.4 кВ, пусковой орган напряжения может вызвать отказ защиты по напряжению при трехфазном КЗ через переходное сопротивление в несколько миллиом. Практика показывает, что большинство повреждении на шинах 0,4 кВ очень быстро переходит в трехфазное КЗ с переходным сопротивлением в месте КЗ до 15 мОм («раздувается» электрическая дута). Поэтому с середины 1980-х годов пусковые органы напряжения в схемах максимальных токовых защит трансформаторов 6(10)/0,4кВ не устанавливаются. В связи с этим при большой доле электродвигателей в нагрузке трансформатора его максимальная токовая защита без пускового органа напряжения может иметь большой ток срабатывания и потерять способность к дальнему резервированию. Для целей дальнего резервирования разрабатываются специальные защиты, имеющие высокую чувствительность к удаленным трехфазным КЗ в сети 0,4 кВ, но надежно отстроенные от режима самозапуска электродвигателей 0,4 кВ. Наряду с этим следует ограничивать число электродвигателей, участвующих в самозапуске, путем автоматического отключения с помощью защиты минимального напряжения электродвигателей неответственных механизмов. При расчете тока срабатывания максимальных токовых защит (без пуска по напряжению) следует учитывать только те электродвигатели, которые участвуют в самозапуске [9].