Карта селективности в релейной защите

beliit.com

Все форумы
- Технологический форум
  - Машиностроение
  - Металлургия
  - Химия, нефтехимия и топливная промышленность
  - Деревообработка
  - Пищевая промышленность
  - Животноводство, рыбоводство и растениеводство
  - Другие темы
  - Общие вопросы
  - Промышленность стройматериалов
  - Экология
  - Охрана труда и техника безопасности
  - Биржа труда
  - Генеральные планы
  - Сооружения транспорта
  - Автомобильные дороги
  - Железнодорожные пути
  - Мостостроение
  - Другие темы
  - Общие вопросы
  - Инженерные изыскания
  - Биржа труда
  - Архитектурные решения
  - Дизайн интерьеров
  - Ландшафтное проектирование
  - Реконструкция и реставрация зданий
  - Градостроительство
  - Общие вопросы
  - Другие темы
  - Светотехника
  - Биржа труда
  - Основания и фундаменты, механика грунтов
  - Конструкции железобетонные
  - Конструкции деревянные
  - Конструкции металлические
  - Обследование и усиление строительных конструкций
  - Ограждающие конструкции, кровли
  - Общие вопросы
  - Другие темы
  - Строительная теплотехника
  - Защита от шума и вибрации
  - Программы ConstructorSoft
  - Организация строительства и производства работ
  - Биржа труда
  - Классификация зданий, помещений и зон
  - Пожарная сигнализация
  - Общие вопросы
  - Огнестойкость строительных конструкций
  - Оповещение и эвакуация
  - Водяное и пенное пожаротушение
  - Газовое, порошковое и аэрозольное пожаротушение
  - Дымоудаление
  - Другие темы
  - Огнеопасные свойства веществ и материалов
  - Биржа труда
  - Генерация электроэнергии
  - Электрические подстанции
  - Силовое электрооборудование
  - Электроосвещение внутреннее
  - Электроосвещение наружное
  - Заземление и молниезащита
  - Воздушные и кабельные ЛЭП
  - Общие вопросы
  - Другие темы
  - Взрывозащищенное электрооборудование
  - Электропривод и электрические машины
  - Учёт электроэнергии
  - Электропроводки и токопроводы
  - Программы Beroes Group
  - Релейная защита и автоматика
  - Контактные сети
  - Электроснабжение объектов
  - Биржа труда
  - Автоматика и телемеханика
  - Локальные сети передачи данных
  - Телевидение и радиовещание
  - Общие вопросы
  - Другие темы
  - Телефония и другие системы связи
  - Контроллеры и электроника
  - Оптоволоконные сети передачи данных
  - Видеонаблюдение и СКУД
  - Охранная сигнализация
  - Биржа труда
  - Внутренние водопровод и канализация
  - Наружные сети водоснабжения
  - Наружные сети канализации
  - Насосные станции
  - Противопожарное водоснабжение
  - Общие вопросы
  - Другие темы
  - Биржа труда
  - Холодоснабжение
  - Вентиляция
  - Кондиционирование
  - Воздухоснабжение
  - Аспирация (пылеудаление)
  - Общие вопросы
  - Другие темы
  - Биржа труда
  - Тепловые станции
  - Теплоснабжение
  - Теплоизоляция оборудования и трубопроводов
  - Тепломеханические решения котельных
  - Отопление
  - Устройства газоснабжения
  - Общие вопросы
  - Другие темы
  - Биржа труда
  - AutoCAD, AutoCAD LT и СПДС модуль Autodesk
  - AutoCAD Civil 3D (Land Desktop), AutoCAD Map 3D и AutoCAD Raster Design
  - Revit Architecture и AutoCAD Architecture
  - Revit Structure, AutoCAD Structural Detailing и Autodesk Robot Structural
  - Revit MEP и AutoCAD MEP
  - Autodesk 3ds Max (Design), AutoCAD Freestyle и Autodesk Impression
  - Autodesk Design Review, DWG TrueView, Autodesk DWF Writer, AutoCAD WS
  - Autodesk Navisworks Products, Autodesk Vault Products
  - AutoCAD Electrical
  - AutoCAD Mechanical
  - Autodesk Inventor
  - AutoCAD P&ID, AutoCAD Plant 3D, Autodesk Intent
  - Общие вопросы
  - Другие программы Autodesk
  - Общие вопросы
  - Allplan
  - GeoniCS
  - CREDO
  - Другие программы
  - ArchiCAD
  - DIALux
  - MicroSoft Office
  - nanoCAD и другое ПО от «Нанософт»
  - T-Flex CAD и другое ПО от «Топ Системы»
  - Компас и другое ПО от «Аскон»
  - Программы Weisskrahe
  - Стоимость строительно-монтажных работ
  - Стоимость проектных работ
  - Стоимость пусконаладочных работ
  - Стоимость ремонтных работ
  - Стоимость технического обслуживания
  - Программное обеспечение для составления смет
  - Другие темы
  - Биржа труда
  - Авторский надзор
  - Архивы и делопроизводство
  - Другие темы
  - Общие вопросы
  - Технический надзор
  - Управление проектами
  - Юридические вопросы
  - Свободное общение, шутки, юмор
  - Вопросы, замечания и предложения по сайтам
  - Вопросы, замечания и предложения по форумам
  - www.proektant.by
  - Строительные калькуляторы и конструкторы
  - Архив файлов
    - Технологический
    - Генплан и сооружения транспорта
    - Архитектурный
    - Строительный
    - Пожарная безопасность
    - Электротехнический
    - Автоматизация, связь, сигнализация
    - Водоснабжение и канализация
    - Вентиляция, кондиционирование и холодоснабжение
    - Теплоснабжение и газоснабжение
    - Библиотека строительных норм и правил
    - Библиотека строительства «Зодчий»
    - Библиотека климатического оборудования
    - Библиотека кафедры ТТГВ ТОГУ
    - Все пользователи
    - Кураторы подразделов
    - Пользователи по регионам
    - Посетившие форумы в течение суток
    - Поиск пользователей
    - Правила форумов
    - Список всех подразделов
    - Список всех тем
    - Календарь
    - Забыли пароль?
    - Регистрация
    - Помощь
    ПОИСК ПО ФОРУМАМ
    
    перед созданием новых тем используйте поиск,
    возможно ответ на Ваш вопрос уже есть на форумах
    
    Карта селективности РЗА: назначение, как строиться, принцип
    
    Наиболее понятное и наглядное представление о согласовании уставок релейной защиты, выставляемых на различных элементах схем электрической сети, предоставляют времятоковые характеристики данных защит, представленные в графическом виде, и называемые картами селективности. Также они позволяют сравнить между собой действия защит по такому параметру, как селективность.
    
    Времятоковая характеристика автомата
    
    Времятоковая характеристика может быть нескольких видов:
    - зависимая от величины тока;
    - независимая от тока характеристика времени.
    У времятоковых характеристик существует зона срабатывания, характеризующаяся погрешностью защит, точностью выставления их уставок и различными внешними факторами. На карте селективности обычно показываются 2 линии, указывающие на эту зону.
    
    Для построения карт селективности во времятоковых осях строятся характеристики защит, которые имеют любой тип токовых защит (токовые реле, реле, предохранители, автоматические выключатели и т.п.). Защитные электрические аппараты располагаются последовательно в одной плоскости, на одной карте обычно отображаются времятоковые характеристики для 2-3 устройств.
    
    Для корректного построения карты селективности все уставки должны быть приведены к одному напряжению, как правило, это 6 (10) кВ.
    
    По горизонтальной оси (абсцисс) откладывают величину тока, а по вертикальной (ординат) – время (с).
    
    Карты селективности обычно чертятся для тех защит, которые следует отстраивать друг от друга по току и по напряжению, и которые расположены в наиболее удаленной точке электросети. Уставки защит считаются селективными, если их времятоковые характеристики не накладываются друг на друга или не пересекаются.
    
    Пример карты селективности
    
    На карте селективности отображаются:
    1. токи электрических защитных аппаратов;
    2. максимальные и минимальные величины токов короткого замыкания в различных точках электрической схемы.
    3. время срабатывания защит
    По этим токам выбираются и согласуются некоторые уставки защит.
    
    Карта селективности уставок релейных защит на подстанциях, питающихся от энергосистемы, разрабатывается службой релейной защиты энергосистемы. В установленном порядке она согласовывается с диспетчерской службой, и передаются на подстанцию дежурному персоналу, диспетчеру электроснабжения, а также один экземпляр храниться в службе релейной защиты данного предприятия. При необходимости изменения некоторых уставок или характеристик автоматических выключателей или реле проводится повторный расчет, чертится карта селективности и проводится ее согласование в установленном порядке.
    
    Каталог статей
    
    Любой вид токовой защиты (автоматический выключатель, предохранитель, тепловое реле, максимально-токовая защита) может характеризоваться время-токовой характеристикой, которая, как правило, задается графически.
    
    Времятоковые характеристики защит – это зависимость времени срабатывания защиты от тока, протекающего в защищаемом элементе электрической сети (кабеле, шинопроводе, трансформаторе и др.).
    
    Защита может иметь:
    
    · одну непрерывную время-токовую характеристику с одной, двумя или большим числом ступеней, например, автоматический выключатель с электромагнитным (рисунок 1.1б) или тепловым расцепителем (рисунок 1.1а) имеет одну ступень время-токовой характеристики, а автоматический выключатель с комбинированным расцепителем имеет две ступени время-токовой характеристики (рисунок 1.1в);
    
    · две или более время-токовые характеристики (рисунок 1.1г), например у автоматического выключателя с электронным расцепителем при наличии защиты от однофазных замыканий необходимо изображать две время-токовые характеристики: одна характеризует защиту от перегрузки и (или) от токов трехфазного или двухфазного короткого замыкания, другая характеризует защиту от токов однофазного короткого замыкания.
    
    Вся время-токовая характеристика или только одна ее ступень может быть следующих видов:
    
    · зависимая от тока характеристика времени срабатывания (рисунок 1.1а);
    · независимая от тока характеристика времени срабатывания (рисунок 1.1б).
    
    У время-токовых характеристик есть определенная зона срабатывания, определяемая погрешностью защит, точностью установки их уставок, внешними факторами. На карте селективности, как правило, показываются две линии, ограничивающие эту зону.
    
    Рисунок 1.1 – Время-токовые характеристики
    
    2 Селективность защит
    
    Селективность заключается в обеспечении такой координации между время-токовыми характеристиками последовательно расположенных защит, чтобы в случае повреждения отключался только выключатель, наиболее близкий к повреждению.
    
    Селективность защит проверяется сопоставлением их характеристик на карте селективности. Время-токовые характеристики не должны накладываться или пересекаться.
    
    Селективность может быть, например, обеспечена между последовательно включенными автоматическими выключателями или предохранителями в сети 0,4 кВ, между защитой со стороны ВН питающего трансформатора и автоматическими выключателями или предохранителями 0,4 кВ, между автоматическим выключателем и магнитным пускателем (контактором с тепловым реле) данного присоединения.
    
    Можно выделить так называемый предельный ток селективности (Iпр). Если ток КЗ меньше этого тока, то отключается только нижний выключатель, если ток КЗ больше этого тока, то отключаются оба выключателя.
    
    Селективность считается полной, если при любой величине тока повреждения оно устраняется только «нижним» выключателем.
    
    Селективность считается частичной, если имеет место быть предельный ток селективности.
    
    Селективность бывает следующих видов:
    
    · токовая селективность предполагает смещение или разнесение время-токовых характеристик последовательно расположенных защит по оси тока (рисунок 2.1а);
    
    · временная селективность обеспечивается за счет смещения или сдвига время-токовых характеристик последовательно расположенных защит по времени (рисунок 2.1б);
    
    · логическая селективность. Этот вид селективности может быть реализован при использовании микропроцессорных защит с функцией логической селективности. Воздействие оказывается только на селективную токовую отсечку и на защиту от замыканий на землю. Эта селективность осуществляется посредством передачи информации по специальной шине данных. В аварийном режиме выключатель, расположенный выше повреждения, обнаруживает его и посылает сигнал блокировки на верхний уровень. В этом случае вышестоящий аппарат будет работать с заданной выдержкой времени. В случае, если вышестоящий выключатель не получает сигнал блокировки, он срабатывает мгновенно.
    
    Рисунок 2.1 – Виды селективности
    
    3 Карта селективности
    
    Карта селективности – это совокупность времятоковых характеристик защит, построенных в одних осях.
    
    Защитные аппараты должны быть расположены в электрической сети последовательно один за другим. Как правило, на одной карте селективности изображаются время-токовые характеристики защит двух-трех защитных аппаратов.
    
    Карты селективности защит обычно строятся на графиках с логарифмическими шкалами. По горизонтальной оси откладывается ток (А), а по вертикальной оси – время (с). Как построить логарифмические оси описано в приложении.
    
    На рисунке 3.1 показан участок электрической сети, для защит которого может быть построена карта селективности.
    
    Рисунок 3.1 – Схема расположения защит
    
    In – номинальный ток автоматического выключателя;
    
    Ir – уставка тока срабатывания защиты от перегрузки;
    
    tr – уставка времени срабатывания защиты от перегрузки;
    
    Isd – уставка тока срабатывания селективной отсечки;
    
    tsd – уставка времени срабатывания селективной отсечки (выдержка времени);
    
    Ii – уставка тока срабатывания отсечки.
    
    При коротком замыкании в точках К2 и К3 должен сработать автоматический выключатель QF2, если автоматический выключатель QF2 не сработал, должен сработать автоматический выключатель QF1 (это называется резервированием защит), т.е. время срабатывания автоматического выключателя QF1 должно быть больше времени срабатывания автоматического выключателя QF2 при токе равном току короткого замыкания в точках К2 и К3. Если указанное условие соблюдается, то защиты называются селективными.
    
    На карте селективности также отмечаются:
    
    · пусковые токи электроприемников;
    
    · минимальные и максимальные значения токов короткого замыкания в различных точках схемы.
    
    По этим токам выбираются некоторые уставки защит.
    
    Пример карты селективности построенной для автоматических выключателей QF1 и QF2 (схема на рисунке 3.1) показан на рисунке 3.2.
    
    Рисунок 3.2 – Карта селективности защит
    
    Судя по карте селективности на рисунке 3.2 условие селективности выполняется для максимального и минимального токов короткого замыкания (в начале и в конце кабельной линии к электродвигателю), т.е. при любом коротком замыкании автоматический выключатель QF2 сработает быстрее автоматического выключателя QF1 и отключит поврежденный участок быстрее. При этом соблюдается условие резервирования защит, т.е. если автоматический выключатель QF2 по какой-либо причине не сработает при КЗ на отходящей линии к двигателю, то сработает автоматический выключатель QF1 с заданной выдержкой времени.
    
    Срабатывания автоматического выключателя QF2 при пуске двигателя не произойдет (время срабатывания больше времени пуска двигателя). Кривая пускового тока двигателя показана на рисунке 3.2 упрощенно. При пуске двигателя ток снижается постепенно до номинального значения.
    
    Приложение А. Построение логарифмических осей для карты селективности
    
    Для построения логарифмической шкалы необходимо найти ее уравнение. В случае построения карты селективности имеется две логарифмические шкалы (время и ток), поэтому нужно найти 2 уравнения. Эти уравнения имеют следующий вид:
    
    где x – координата точки время-токовой характеристики на оси тока, которая соответствует току I;
    
    y – координата точки время-токовой характеристики на оси времени, которая соответствует времени t;
    
    Ось не может начинаться с нулевого значения.
    
    Для нахождения уравнений логарифмических осей необходимо задать следующие условия:
    
    · минимальные и максимальные значения на осях координат, т.е. минимальные и максимальные ток и время (I_мин, I_макс, t_мин, t_макс);
    
    · координаты точки начала осей (x_мин, y_мин), которые соответствуют минимальным значениям тока и времени, например (0,0);
    
    · координаты точек с максимальными значениями тока и времени, т.е. границы осей на плоскости (x_макс, y_макс).
    
    Коэффициенты в уравнениях (А.1):
    
    Например, необходимо построить карту селективности на листе А4. Параметры заданы такие:
    
    Подставляем заданные параметры в уравнения (А.2):
    
    Уравнение осей будут такими:
    
    Необходимо разметить шкалы по найденым уравнениям, т.е. найти промежуточные значения тока и времени между максимальными и минимальными значениями и найти координаты этих значений на осях.
    
    Оси для построения карты селективности по указанным выше параметрам показаны на рисунке А.1 (размеры на рисунке указаны в см).
    
    Рисунок А.1 – Пример построения осей для карты селективности
    
    Проект РЗА
    
    Сайт о релейной защите и цифровых технологиях в энергетике
    
    Home » Релейная защита и автоматика » Сети 6-35 кВ » Карта селективности – основы построения
    
    Карта селективности – основы построения
    
    При выборе уставок защит с относительной селективностью вы должны убедиться, что эти защиты будут работать правильно при всех режимах работы. Для этого необходимо построить карту селективности защит.
    
    Что такое селективность релейной защиты?
    
    Селективность — одно из четырех основных требований к релейной защите. Это требование состоит в том, что при возникновении короткого замыкания, должен отключаться только поврежденный участок, а остальная часть схемы — продолжала работать.
    
    На рисунке видно, что при КЗ ток протекает через две защиты, каждая из которых пускается. Однако, должна сработать только та защита, которая расположена ближе всего к месту короткого замыкания. Если такое условие соблюдается для любых режимов сети, то говорят, что данные защиты селективны.
    
    Что такое времятоковая характеристика защиты?
    
    Каждая токовая защита имеет свою характеристику, которая отражает насколько быстро защита срабатывает при определенном токе. Такая характеристика называется времятоковой.
    
    Обычно максимальные токовые защиты содержат несколько ступеней, каждая из которых отвечает за свою задачу.
    
    Защита от перегрузки устраняет токи перегрузки, которые возникают из-за механических неисправностей двигателей, присутствия на их валу нагрузки выше номинальной, а также снижения напряжения в сети. Эта защита чувствует самые малые аварийные токи, но работает с самыми большими выдержками времени.
    
    Максимальная токовая защита (МТЗ) защищает присоединение от всех видов коротких замыканий. Для большинства присоединений 0,4-6(10) кВ МТЗ является основной защитой. Время выдержки МТЗ находится в пределах от 0 до нескольких секунд.
    
    Токовая отсечка (ТО) защищает часть присоединения от больших токов коротких замыканий. Работает обычно без выдержки времени.
    
    Совокупность ступеней формирует характеристику защиты присоединения. На рисунке выше защита имеет трехступенчатую характеристику.
    
    Как построить карту селективности?
    
    В сети последовательно установлены защитные аппараты и у каждого есть своя характеристика. Если взять любую защиту и относительно нее рассматривать схему, то защиты, находящиеся рядом с рассматриваемой, будут называться смежными.
    
    Переводя требование селективности релейных защит на язык характеристик получаем:
    
    Времятоковые характеристики смежных защит не должны пересекаться и между ними всегда должен быть резерв по оси времени, который называется ступень селективности
    
    Как убедиться, что защиты селективны между собой?
    
    Нужно, по рассчитанным уставкам, построить на одном графике все характеристики смежных защит и проанализировать график на предмет пересечений защитных характеристик. Если пересечений нет и между кривыми всегда есть промежуток по оси времени равный 0,25-0,3 с (ступень селективности для современных защит), то значит защиты селективны между собой.
    
    Данный график называется картой селективности
    
    Стоит отметить, что токовые отсечки смежных защит на графике могут пересекаться потому, что они их селективность обеспечивается особым выбором тока срабатывания (токовая селективность).
    
    Характеристики защит от перегрузки и МТЗ смежных защит не должны пересекаться так как их селективность обеспечивается различными выдержками времени срабатывания (временная селективность)
    
    Анализ карты селективности проводится визуально, либо, если построение проведено в программе, автоматически.
    
    Когда нужна карта селективности?
    
    Обычно карта селективности строится для максимальных токовых защит, а именно для защиты от перегрузки, МТЗ и токовой отсечки (ТО).
    
    Несмотря на то, что дистанционные защиты также являются защитами с относительной селективностью, для них карту селективности обычно не строят. Это связано с тем, что селективность этих защит достаточно просто проанализировать по расчету.
    
    Максимальные токовые защиты используются, в основном, для присоединений классом напряжения до 110 кВ включительно.
    
    Таким образом получаем, что карта селективности должна быть построена для защит сетей 0,4-110 кВ, а именно:
    - Все защиты сети 0,4 кВ (селективность автоматических выключателей и плавких вставок)
    - Все защиты сетей 6-10 кВ (кроме дифференциальных защит генераторов и двигателей)
    - Большая часть сетей 35 кВ (там, где нет дистанционных защит)
    - Резервные защиты понижающих трансформаторов с высшим напряжением 110 кВ (последний элемент карты селективности)
    Сегодня во многих проектах, особенно на напряжении 0,4 кВ, карта селективности отсутствует. Это нарушение норм проектирования, приводящее к неселективным отключениям потребителей.
    
    Всегда стройте карту селективности защит, чтобы избежать подобных случаев!
    
    Основные правила построения карты селективности
    - Все уставки защит должны быть приведены к одному напряжению
    - Правильно выбирайте масштаб построения, чтобы были видны все граничные точки. Для выполнения этого условия часто используют логарифмический масштаб.
    - На карте селективности отображаются не только защитные характеристики, но и граничные (минимальный и максимальный) токи коротких замыканий в расчетных точках схемы.
    Старайтесь не использовать цвета для различения кривых потому, что большинство современных проектов печатаются на черно-белых лазерных принтерах. Лучше используйте геометрические метки (кружки, треугольники, крестики и т.д.)
    
    В следующий раз мы построим карту селективности для защиты силового трансформатора 10/0,4 кВ и его смежных защит, при помощи программы «Гридис-КС»
    Похожие публикации: