Максимальная токовая направленная защита

Максимальная
токовая направленная
защита
МТЗН
ПО защиты содержит 2 измерительных
элемента
1. фиксирующий ув. I.
2. учитывающий его направление.
 Такое выполнение ПО позволяет
обеспечить требование
селективности в радиальных сетях с
двухсторонним питанием и в
кольцевых с односторонним.
Расчет параметров
Выбор тока срабатывания.
 Ток срабатывания токовых направленных защит
выбирается так же, как для обычных максимальных токовых
защит по условиям отстройки от максимальных нагрузочных
режимов.
 При этом отстройка производится от токов, направленных
от шин в линию.
I
3
C 31
K H KC 3

I раб max
KB
Выбор выдержек времени.
 Выбор выдержек времени производится по встречно-
ступенчатому принципу
Выбор выдержек времени.
 Для расчёта выдержек времени
принимают во внимание два
характерных режима –
 КЗ в (.)К1 и (.)К2.
 Определим какие ПО придут в
действие (направление тока от шин в
линию)
t2  0
t4  t7  t 

t4  t6  t 
Выбрать
большее
t6  t4  t 

t6  t8  t 
Выбрать
большее
t5  0
t3  t5  t 

t3  t8  t 
Выбрать
большее
t1  t3  t 

t1  t7  t 
Выбрать
большее
Анализируя время срабатывания защит можно сделать
вывод:
1 и 6 можно выбрать ненаправленными, т.к. направление тока
всегда одинаково
Направленность остальных определяют путём анализа
полученных выдержек времени.
Для определения направленности можно использовать
правило: из двух отходящих от шин конкретного узла
2
3
Защита, имеющая меньшую выдержку времени д.б.
направленной
Если выдержки времени одинаковы, то обе защиты
направленные
Пример
 для МТЗН
– рассчитать выдержки времени
защит;
– определить, какие защиты
выполнить направленными
C1 11
1
2
7
K2
1,8с
4
3
8
5
6
9
1,4с
12
C2
10
2с
K1
1с
Предполагаем, что все защиты направленные
Покажем стрелками при каком направлении тока они
могут сработать.
C1
1
2
7
А
5
8
K2
1,8с
4
3
Б
C2
6
9
1,4с
В
10
2с
Г
K1
1с
 Для расчёта выдержек времени
принимают во внимание два
характерных режима –
 КЗ в (.)К1 и (.)К2.
 Определим какие ПО придут в
действие (направление тока от шин в
линию)
2,5
3
C1
1
2
7
А
4
3
Б
C2
6
9
1,4с
В
10
2с
Г
t3  t5  t 

t3  t9  t 
t5  t10  t
t1  t3  t 

t1  t8  t 
5
8
K2
1,8с
1,5
Выбрать
большее
K1
1с
Выбрать
большее
2,3
C1
1
2
7
А
4
3
Б
C2
6
9
1,4с
t7  0  1,8
В
10
2с
Г
t4  t2  t 

t4  t8  t 
t2  t7  t
t6  t4  t 

t6  t9  t 
5
8
K2
1,8с
3,3
2,8
Выбрать
большее
K1
1с
Выбрать
большее
2,3
3
C1
1
1,5
3
4
5
8
K2
1,8с
Б
1,8
А
0
2,8
2
7
А
2,5
1,8
2,3
1,4с
2с
В
1,4
10
Г
2
В
2,5
1,4
C2
6
9
Б
3
3,3
2,8
K1
1с
1
Г
1,5
2
3,3
0
1
Защита, имеющая меньшую выдержку времени д.б.
направленной. Если выдержки времени одинаковы, то обе
защиты направленные
Пример
 для МТЗН
– рассчитать выдержки времени
защит;
– определить, какие защиты
выполнить направленными
Б
1
11
1,5 c
B 12
2
4
3
K2
1c
5
C
K3
Г 6
8
10
7
9
K1
13
14
1c
K4
0,5 c
Г1
1
2
3
I
4
II
III
3
2
1
Г2
IV
5
6
4
KZ
51
IV
t5  t4  t  2.5
t11  t5  t  3
54
t41  t5  t  3
KZ III
13
t3  t3  t  1.5
t12  t3  t  2
t14  t2  t  1
KZ II
146
KZ
24
26
I
KZ
5- 6
51
54
t2  t1  t  3.5
t43  t2  t  4
t62  t2  t  4
t44  t5  t  3
t13  t5  t  3
KZ 3 4
34
t61  t2  t  1
t15  t3  t  2


t1  max t11 t12 t13 t14 t15  3
t2  3.5
t3  1.5
t4  max t41 t42 t43  4
t5  2.5




t6  max t61 t62  4
Пример 1
 Выбрать выдержки времени МТЗ с
независимой характеристикой в сети,
изображенной на рисунке. Указать
комплекты защиты, для которых
необходимы органы направления
мощности. Принять ступень селективности
0,5 с.
 Выдержки времени отходящих линий:
 tI = 3 c, tII = 0.5 c, tIII = 1 c, tIV = 2 c, tV = 1.5 c.
 Решить задачу, добиваясь минимально
возможных выдержек времени.
I
9
14
5
1
2
13
II
V
12
3
10
6
11
8
IV
7
4
III
I
9
14
5
1
2
13
II
V
12
3
10
6
11
8
IV
7
4
III
Пример 3
 На
рисунке показаны различные
конфигурации электрических сетей. В
каких
из
указанных
случаев
направленная максимальная токовая
защита может быть
сделанной
селективной?
Покажите
пример
(примеры) согласования выдержек
времени комплектов защит для этих
случаев.
1
2
4
3
5
6
7
4
3
8
а
2
1
3
б
1
4
1
2
6
5
3
4
в
2
3
4
5
1
3
2
6
8
5
7
10
10
9
г
5
6
8
6
4
10
9
7
д
е
8
7
Пример 3








Кольцевая сеть с одним источником питания при разрыве кольца
выключателем Q превращается в радиальную сеть с двумя источниками
питания. Сеть имеет токовую направленную защиту. Цифрами 1- 6
обозначены комплекты защиты, а цифрами I – IV — соответствующие
нагрузки. Время отключения выключателя Q и выдержки времени защит 1
(t1) и 2 (t2), ступень селективности Δt, максимальный рабочий ток с учетом
самозапуска двигателей Iраб считать известными.
Определить:
– условия выбора выдержки времени t2 защиты 2:
а) при замкнутом кольце,
б) при разомкнутом кольце,
– время отключения участка АБ кольцевой сети защитами 1 (t1) и 2 (t2):
а) при КЗ вне зоны каскадного действия,
б) при КЗ в зоне каскадного действия,
– условия выбора тока срабатывания защиты комплекта 2:
а) при замкнутом кольце,
б) при разомкнутом кольце.
III
II
1
C
2
3
Q
C
4
6
5
IV
I