Максимальная токовая защита.

Находим ток срабатывания защиты:

Находим коэффициент чувствительности:

Для определения тока однофазного КЗ за трансформатором можно использовать данные ,которые приводятся в справочных данных, сопротивление :

Находим ток небаланса:

Вычисляем ток срабатывания защиты:

Находим коэффициент чувствительности:

Для повышения чувствительности к однофазным коротким замыканиям можно использовать дополнительные токовые реле, устанавливающиеся в нулевом проводе неполной звезды трансформатора тока, что повышает чувствительность в два раза.

Расчет для ТТ

Расчет допустимой нагрузки на трансформаторы тока.

Для схемы соединения трансформаторов тока и вторичной нагрузки в полную звезду при трехфазном К.З.:

Zнагр. расч.=Rпровода+Zреле+Rп.к.

Сопротивление провода, подключенного ко вторичной обмотк 10Р

трансформатора тока:

Rпровода=L/J·S=4/57·2,5=0.028Ом

Для защиты, выполненной на электромеханической элементной базе определить суммарное сопротивление всех подключенных реле.

Сопротивления реле:

Токовая отсечка: РТ-40/50:

Zреле=Sном/I²ном=1,8/25²=0,00288 (Ом).

МТЗ: РТ-40/20:

Zреле=Sном/I²ном=0,5/2,5²=0,08 (Ом).

Суммарное сопротивление контактов, подключенных к обмотке трансформатора тока 10Р:

Величина общего сопротивления, подключенного к обмотке трансформатора тока 10Р:

Zнагр.расч.=Rпров+Zреле+Rп.к.= 0,028+0,00288+0,08+0,05=0,16(Ом).

Таблицу 2 рассматривать совместно со схемами токовых цепей.

Расчетная проверка трансформаторов тока на 10% погрешность по паспортным данным Т.Т.

Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности необходимо соблюдать условие:

К10 доп (дейст)>К10 ном (паспортная) или Sобщ.расч<Sном (ВА).

Переведем в мощность вторичных обмоток суммарную нагрузку:

Sобщ=Zнагр. расч.·I²ном=0,16·5²=4(ВА)<Sном=15(ВА).

В данном случае нагрузка не превышает номинальную, перенасыщения не будет.

В соответствии со схемой распределения устройств РЗА по трансформаторам тока 75/5 к обмотке 10Р наиболее нагруженной фазы подключены следующие элементы:

Таблица 2

0№	Элементы	Характеристика
Обмотка 10Р (фаза)
	Кабель (туда-обратно)	КВВГЭнг-LS, 4х2,5 мм2, 4 м
	Номинальное потребление мощности на 1 фазу реле Agail Р14Д	0,15(В·А) при токе 5А
	Сопротивление переходных контактов.	0,05 Ом
	Номинальная кратность Т.Т.
	Номинальное нагрузка Т.Т. или	15 (В·А) или 0,6 Ом
	Сопротивление обмоток Т.Т. Z2 втор. Ом (внутреннее сопротивление). Sт.т. (ВА)	0,2 Ом     15 ВА
	Схема соединения обмоток Т.Т.	Полная звезда
	Суммарная нагрузка (Ом) (для Agail Р14Д) Sсум (ВА)	0,11 2,75(В·А)
	Расчетный ток для нахождения требуемой предельной кратности. К.З. на шинах 10 кВ	1,1Ic.з.(токовой отсечки) 1.1∙1500=1650
	Требуемая предельная кратность
	Действительная (допустимая) предельная кратность

При Кдейст<Ктреб Т.Т. неудовлетворяет требованиям необходимой погрешности е<10%. По этому мы используем 200/5.

При Кдейст>Ктреб Т.Т. удовлетворяет требованиям необходимой погрешности е<10%..

Для МТЗ от междуфазных К.З. с выдержкой времени, направленные и ненаправленные:

Uнас = (Z2втор+Z2нагр)·n·I ном >Icp·(Z2втор+Rпров+Zр)/2

Где Zp-импеданс фазного токового входа реле при токе 30·Iном

Например, для устройства Agail Р14Д:

Zр=Sном/I²ном=0,15/30·5=0,001 (Ом).

Iср-расчетный максимальный вторичный ток при междуфазном К.З. или 31·Iуставки МТЗ. (В зависимости от того, что меньше). Например, если Ктт=75/5, уставка МТЗ Icз=88 А.

Uнас = (0,6+0,2)·10·5 > (0,11+ +0,001)·31·88/15·2,

т.е.: 40 >14.5

Например, при I³макс=1650А максимальный первичный ток, приведенный к вторичной обмотке.

I³макс.втор=1650/200/5=41.25

Uнас = (0,6+0,2)·10·5 > (0,11+0,048+0,001)·41.25/2

т.е.: 40 3.27

Для мгновенных органов МТЗ от междуфазных К.З. (ненаправленные) (Токовые отсечки):

Uнас = (Z2втор+Z2нагр)·n·I ном >Isp·(Z2втор+Rпров+Zр)

Где Isp-уставка токовой отсечки.

Uнас = (0,6+0,2)·10·5 > (0,11+0,035+0,001)·1500/40

т.е.: 40 >5.47

Проверка по допустимому напряжению:

Допустимое напряжение . Условие выполняется.

Вывод: выбранные трансформаторы тока обеспечивают условия надежной работы релейной защиты.

Проверка на термическую стойкость

Тепловой импульс:

Односекундный ток термической стойкости для Т.Т. с I1ном=200 по паспорту 5.85кА.

<88,45(А² ·с)

Условие не выполняется.Поэтому мы берем номинальный первичный ток 200 А.

>88,45(А² ·с)

Проверка на динамическую стойкость

Ударный ток трехфазного короткого замыкания:

Для Т.Т. Ку=1,8. (По РД153-34.035.301-2002 Инструкция по проверке трансформаторов тока в схемах релейной защиты и измерения).

Ток электродинамической стойкости по паспорту >53,53 кА.