Меню

Защита кабельных линий с напряжением 10 кв



Защита кабельных линий напряжением 10 кВ

«3.2.91. Для линий в сетях 3-10 кВ с изолированной нейтралью (в том числе и с нейтралью, заземленной через дугогасительный реактор) должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от многофазных замыканий и от однофазных замыканий на землю.

3.2.92. Защиту от многофазных замыканий следует предусматривать в двухфазном исполнении и включать в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения для обеспечения отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю только одного места повреждения.

Защита должна быть выполнена одно-, двух- или трехрелейной в зависимости от требований чувствительности и надежности.

3.2.93. На одиночных линиях с односторонним питанием от многофазных замыканий должна устанавливаться, как правило, двухступенчатая токовая защита, первая ступень которой выполнена в виде токовой отсечки, а вторая — в виде максимальной токовой защиты с независимой или зависимой характеристикой выдержки времени.

3.2.94. На одиночных линиях с двусторонним питанием при наличии или отсутствии обходных связей, а также на линиях, входящих в кольцевую сеть с одной точкой питания, рекомендуется применять те же защиты, что и на одиночных линиях с односторонним питанием (см. 3.2.93), выполняя их при необходимости направленными.

Если ненаправленная или направленная токовая ступенчатая защита не обеспечивает требуемых быстродействия и селективности, допускается предусматривать следующие защиты:

3.2.96. Защита от однофазных замыканий на землю должна быть выполнена в виде:

селективной защиты (устанавливающей поврежденное направление), действующей на сигнал;

селективной защиты (устанавливающей поврежденное направление), действующей на отключение, когда это необходимо по требованиям безопасности; защита должна быть установлена на питающих элементах во всей электрически связанной сети;

устройства контроля изоляции; при этом отыскание поврежденного элемента должно осуществляться специальными устройствами; допускается отыскание поврежденного элемента поочередным отключением присоединений.

3.2.97. Защита от однофазных замыканий на землю должна быть выполнена, как правило, с использованием трансформаторов тока нулевой последовательности. Защита в первую очередь должна реагировать на установившиеся замыкания на землю; допускается также применение устройств, регистрирующих кратковременные замыкания, без обеспечения повторности действия.

Защита от однофазных замыканий на землю, действующая на отключение без выдержки времени по требованиям безопасности (см. 3.2.96), должна отключать только элемент, питающий поврежденный участок; при этом в качестве резервной должна быть предусмотрена защита, выполняемая в виде защиты нулевой последовательности с выдержкой времени около 0,5 с, действующая на отключение всей электрически связанной сети — системы (секции) шин или питающего трансформатора.»

Таким образом, согласно ПУЭ и [4], на кабельных линиях напряжением 10 кВ в сети с изолированной нейтралью следует устанавливать следующие типы защит:

Читайте также:  Задачи по физике сила тока напряжение с решением

ступенчатая токовая защита (1 ст. – токовая отсечка, 2 ст. — МТЗ) для выявления междуфазных замыканий;

устройство контроля изоляции для выявления однофазных замыканий на землю.

Источник

Защита кабельной линии 10 кВ.

Основными видами повреждений в цеховых трансформаторах являются следующие:

Многофазные (междуфазные) КЗ в обмотках и на их выводах;

Однофазные замыкания, которые бывают двух видов: на землю и между витками одной фазы.

Замыкание одной фазы на землю опасно для обмоток, присоединенных к сетям с глухозаземленными нейтралями. В этом случае защита должна от­ключать трансформатор. В сетях с нейтралями, изолированными или заземленными через дугогасящие катушки (реакторы), защита от однофазных замыканий на землю с действием на отключение устанавливается на трансформаторе в том случае, если такая защита имеется в сети. Отключение таких замыканий в сетях 6 или 10 кВ необходимо по условиям техники безо­пасности.

При витковых замыканиях в замкнувшихся витках возникает значи­тельный ток, разрушающий изоляцию и магнитопровод трансформатора. По­этому такие повреждения должны отключаться быстродействующей защи­той. Но использовать для этой цели имеющиеся в настоящее время защиты не представляется возможным из-за малого тока замкнувшихся витков (когда число этих витков мало);

Внутренние повреждения (к ним относятся также и витковые замыкания, о которых говорилось выше); «пожар стали» магнитопровода, который возникает при нарушении изоляции между листами магнитопровода, что ведет к увеличению потерь на перемагничивание и вихревые токи. Потери, вызывают местный нагрев стали, ведущий к разрушению изоляции. Для масля­ных трансформаторов защитой от внутренних повреждений является газовая защита, дополненная токовой отсечкой (ТО).

Ненормальными режимами являются следующие:

внешние КЗ, при которых через обмотки трансформатора могут проходить токи, превышающие номинальные, что приводит к нагреву изоля­ции обмоток и ее старению или повреждению;

перегрузка трансформаторов, которая не влияет на работу системы электроснабжения, так как токи перегрузки, как правило, невелики и их про­хождение допустимо в течение некоторого времени, достаточного, чтобы персонал принял меры к разгрузке трансформатора (например, Iпер = 1* Iт.ном допускается в течение 45 мин);

недопустимое понижение уровня масла, которое может произойти при приближении бака трансформатора.

Пример расчета релейной защиты покажем на кабельной линии Л1 ГПП – ТП1

Выбираю тип защиты и определяю ток срабатывания защиты и реле цехового трансформатора типа ТМ, основные данные которого следующие: S т.ном= 630 кВ*А;

U 1т.ном / U 2т.ном = 10/0,4 кВ; u к = 5,5 %; группа соединения обмоток «треугольник – звезда с нулем»; I 1т.ном = 47,25 A; I 2т.ном= 1181,22 А (на рис. 1 а)

Рассмотрим решение защиты цехового трансформатора при междуфазных КЗ в обмотках и на выводах высокого напряжения (ВН), при внешних КЗ, при однофазных КЗ и при перегрузке.

Читайте также:  Графическое изображение стабилизатор напряжения

Для защиты трансформатора при междуфазных КЗ в обмотках и на выводах ВН принимаем ТО без выдержки времени с использованием реле типа РТ-40. схема соединения ТТ-неполная звезда.

Токи срабатывания защиты (отсечки) и реле определим по формулам

I с.з = k отсI к max = 1,4 * 859,1 = 1202,7 А.

I с.р = = = 60,1 А.

Где I к max — ток, проходящий через ТТ защиты при трехфазном КЗ на стороне низкого напряжения (НН):

I к max = I к (3) = = =859,1 А.

Где I 1т.ном — номинальный первичный ток трансформатора;

Источник

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Раздел 3. Защита и автоматика

Глава 3.2. Релейная защита

Защита воздушных и кабельных линий в сетях напряжением 3-10 кВ с изолированной нейтралью

3.2.91. Для линий в сетях 3-10 кВ с изолированной нейтралью (в том числе и с нейтралью, заземленной через дугогасительный реактор) должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от многофазных замыканий и от однофазных замыканий на землю. ¶

3.2.92. Защиту от многофазных замыканий следует предусматривать в двухфазном исполнении и включать в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения для обеспечения отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю только одного места повреждения. ¶

Защита должна быть выполнена одно-, двух- или трехрелейной в зависимости от требований чувствительности и надежности. ¶

3.2.93. На одиночных линиях с односторонним питанием от многофазных замыканий должна устанавливаться, как правило, двухступенчатая токовая защита, первая ступень которой выполнена в виде токовой отсечки, а вторая в виде максимальной токовой защиты с независимой или зависимой характеристикой выдержки времени. ¶

На нереактированных кабельных линиях с односторонним питанием, отходящих от шин электростанций, токовые отсечки должны быть выполнены без выдержки времени и зона их действия должна быть определена из условия отключения КЗ, сопровождающихся остаточным напряжением на шинах указанных электростанций ниже 0,5-0,6 номинального. Для выполнения указанного условия допускается выполнять защиту неселективной в сочетании с устройствами АПВ или АВР, исправляющими полностью или частично неселективное действие защиты. Допускается устанавливать указанные отсечки также на линиях, отходящих от шин подстанций и питающих крупные синхронные электродвигатели. ¶

Если на нереактированных кабельных линиях с односторонним питанием, отходящих от шин электростанций, токовые отсечки не могут быть применены по требованиям селективности, то для обеспечения быстродействия допускается предусматривать защиты по 3.2.94, п. 2 или 3. Применение этих защит допускается также для рабочих линий собственных нужд тепловых электростанций. ¶

На реактированных линиях, выключатели которых не рассчитаны на отключение КЗ до реактора, токовые отсечки не допускаются. ¶

Читайте также:  Устройство контроля напряжения lider

3.2.94. На одиночных линиях с двусторонним питанием при наличии или отсутствии обходных связей, а также на линиях, входящих в кольцевую сеть с одной точкой питания, рекомендуется применять те же защиты, что и на одиночных линиях с односторонним питанием (см. 3.2.93), выполняя их при необходимости направленными. ¶

В целях упрощения защит и обеспечения их селективного действия допускается применять автоматическое деление сети на радиальные участки в момент возникновения повреждения с последующим автоматическим ее восстановлением. ¶

Если ненаправленная или направленная токовая ступенчатая защита не обеспечивает требуемых быстродействия и селективности, допускается предусматривать следующие защиты: ¶

1) дистанционную защиту в простейшем исполнении; ¶

2) поперечную дифференциальную токовую защиту (для сдвоенных кабельных линий); ¶

3) продольную дифференциальную токовую защиту для коротких участков линий; при необходимости прокладки специального кабеля только для продольной дифференциальной защиты длина его должна быть не более 3 км. ¶

Для защит, указанных в п. 2 и 3, в качестве резервной защиты следует предусматривать токовую защиту. ¶

3.2.95. При выполнении защиты параллельных линий 3-10 кВ следует руководствоваться указаниями для параллельных линий в сетях 35 кВ (см. 3.2.104). ¶

3.2.96. Защита от однофазных замыканий на землю должна быть выполнена в виде: ¶

  • селективной защиты (устанавливающей поврежденное направление), действующей на сигнал;
  • селективной защиты (устанавливающей поврежденное направление), действующей на отключение, когда это необходимо по требованиям безопасности; защита должна быть установлена на питающих элементах во всей электрически связанной сети;
  • устройства контроля изоляции; при этом отыскание поврежденного элемента должно осуществляться специальными устройствами; допускается отыскание поврежденного элемента поочередным отключением присоединений.

3.2.97. Защита от однофазных замыканий на землю должна быть выполнена, как правило, с использованием трансформаторов тока нулевой последовательности. Защита в первую очередь должна реагировать на установившиеся замыкания на землю; допускается также применение устройств, регистрирующих кратковременные замыкания, без обеспечения повторности действия. ¶

Защита от однофазных замыканий на землю, действующая на отключение без выдержки времени по требованиям безопасности (см. 3.2.96), должна отключать только элемент, питающий поврежденный участок; при этом в качестве резервной должна быть предусмотрена защита, выполняемая в виде защиты нулевой последовательности с выдержкой времени около 0,5 с, действующая на отключение всей электрически связанной сети — системы (секции) шин или питающего трансформатора. ¶

Увеличение тока промышленной частоты специально для обеспечения действия защиты в сети с нейтралью, заземленной через дугогасительный реактор (например, с помощью расстройки реактора), как правило, не допускается предусматривать. ¶

Источник