Порядок расчета параметров срабатывания МТЗ
1. Выбирается ток срабатывания селективной МТЗ с независимой характеристикой, установленной на секционном выключателе QB1.
Максимальный рабочий ток через QB1 может быть в худшем случае равен максимальному рабочему току любого из двух трансформаторов (Т1, Т2). В свою очередь, для каждого из трансформаторов Imax раб. при введенном АВР не должно быть более 0,65-0,7 его номинального значения с тем, чтобы не вызывать недопустимую перегрузку оставшегося в работе трансформатора.
IСЗQB1 ³ ,
где K0-коэффициент отстройки, учитывающий погрешность реле и необходимый запас, K0=1,1…1,2 – для реле РТ-40, РТ-80;
KВ – коэффициент возврата реле, KВ=0,8…0,85 для РТ-40, РТ-80;
KСЗП – коэффициент самозапуска, значение которого зависит от схемы и параметров питающей сети, от вида нагрузки и ее параметров, от выбранных параметров срабатывания защиты и автоматики;
IрабmaxQB1 –максимальный рабочий ток через секционный выключатель подстанции IрабmaxQB1=0,7IНТ1= .
Приближенное определение тока самозапуска промышленной нагрузки
Для определения сопротивления обобщенной нагрузки в режиме самозапуска в именованных единицах считаем, что мощность нагрузки равна 0,7SНТ.
Тогда
Xнагр.= .
Ток самозапуска определяется как ток трехфазного короткого замыкания за эквивалентным сопротивлением (значения сопротивлений приведены к ступени НН)
ZЭ=jXG max+ZW1+jXT1 min+ZW2+jXнагр
IСЗП= .
Коэффициент самозапуска
KСЗП= .
Обязательно определяется минимальное остаточное (начальное) напряжение на шинах подстанции в начале самозапуска
Umin=
Проверяется возможность самозапуска электродвигателей нагрузки
Umin*= ≥ (0,55...0,7).
Коэффициент чувствительности защиты на секционном выключателе QB1 в основной зоне
KЧ = ≥ 1,5
где – минимальный ток двухфазного к.з. на шинах НН трансформатора.
Время срабатывания защиты на секционном выключателе QB1
tсзQB1 = tсзW2 + Dt
где Dt =0,3…0,5 – ступень селективности.
2. Выбирается ток срабатывания МТЗ установленной на стороне ВН трансформатора.
В качестве тока срабатывания защиты принимается большее значение тока, найденное по следующим расчетным условиям.
1). По условию отстройки от самозапуска электродвигателей нагрузки:
IСЗ ,
где KСЗП – коэффициент самозапуска для максимального рабочего тока защищаемого трансформатора с учетом допустимой длительной перегрузки в аварийных режимах IрабmaxT1=1,4IНТ1.
Значение KСЗП необходимо пересчитать с учетом
Xнагр = .
2). По условию отстройки от тока перегрузки при действии АВР трансформаторов, в результате чего к работающему с нагрузкой трансформатору Т1 подключается затормозившаяся нагрузка отключившегося трансформатора Т2
IСЗ ,
где IрабmaxT1= IрабmaxT1= 0,7IНТ1; KСЗП – коэффициент самозапуска нагрузки, подключенной к трансформатору Т2 (принимается равным значению, полученному для соответствующего рабочего тока в пункте 1); K’0 =1,5…1,6 –коэффициент, учитывающий увеличение тока через трансформатор Т1 из-за понижения напряжения на шинах НН при подключении к нему после АВР затормозившихся двигателей, ранее питавшихся от трансформатора Т2.
Т.к. нагрузка предприятия задана как общепромышленная, т. е. имеющая в своем составе незначительную долю высоковольтных двигателей, то ток срабатывания может быть определен по упрощенному выражению
IСЗ .
3). По условию согласования с МТЗ, установленной на секционном выключателе QB1 (предыдущем элементе СЭС). Защита, расположенная ближе к источнику питания (последующая) должна быть менее чувствительна, то есть иметь большой ток срабатывания, чем защита, расположенная дальше от источника питания (предыдущая):
IСЗ ,
где KНС = 1,2…1,25– коэффициент надежности согласования; IрабmaxT1= 0,7IНТ1.
3. Определяется ток срабатывания реле и минимальные токи в реле при к.з. в основной и резервной зоне
Iср= ;
IрminO= ;
IрminР= ,
где KI – коэффициент трансформации ТТ; – коэффициент схемы; – минимальный ток двухфазного к.з. на шинах НН трансформатора; – минимальный ток двухфазного к.з. в конце отходящей от шин НН трансформатора кабельной линии.
4. Проверяется чувствительность защиты в основной и резервной зоне МТЗ при заданной раздельной работе трансформаторов
KЧО = ≥ 1,5;
KЧР = ≥ 1,2.