Перечень оборудования

Рис 1. Электрическая схема соединений.

Рис 2. Электрическая схема соединений(продолжение).

Рис 3. КЗ в точке К1

Схема нормально реагирует на КЗ в точке К1 и отключила выключатель. МТЗ отключает линию с выдержкой времени 0, 5 секунд. Выдержка времени обусловлена наличием второго участка линий.

Рис 4. КЗ в точке К2

Схема отреагировала на КЗ в точке К2 и отключила выключатель Q2 за 0, 03200с.Уставки нет так как участок самый удаленный от источника.

Вывод: В данной лабораторной работе изучили принципы работы и условия срабатывания максимально токовой защиты (МТЗ) и показали это схематично.

Вопросы для защиты лабораторной работы.

1. Назначение, принцип действия МТЗ (токовой отсечки):

a) с независимой выдержкой времени без блокировки по напряжению;

b) с зависимой выдержкой времени без блокировки по напряжению;

c) с независимой выдержкой времени с блокировкой по напряжению;

2. Определение уставки по току срабатывания МТЗ (отсечки).

3. Определение уставки по времени срабатывания МТЗ (отсечки).

4. Резервирование защит с помощью МТЗ (отсечки).

5. Достоинства и недостатки МТЗ (отсечки).

Ответы на вопросы.

1. Максимальная токовая защита (МТЗ) — вид релейной защиты, действие которой связано с увеличением силы тока в защищаемой цепи при возникновении короткого замыкания на участке данной цепи. Данный вид защиты применяется практически повсеместно и является наиболее распространённым в электрических сетях.

Принцип действия МТЗ аналогичен принципу действия токовой отсечки. В случае повышения силы тока в защищаемой сети защита начинает свою работу. Однако, если токовая отсечка действует мгновенно, то максимальная токовая защита даёт сигнал на отключение только по истечении определённого промежутка времени, называемого выдержкой времени. Выдержка времени зависит от того, где располагается защищаемый участок. Наименьшая выдержка времени устанавливается на наиболее удалённом от источника участке. МТЗ соседнего (более близкого к источнику энергии) участка действует с большей выдержкой времени, отличающейся на величину, называемую ступенью селективности. Ступень селективности определяется временем действия защиты. В случае короткого замыкания на участке срабатывает его защита. Если по каким-то причинам защита не сработала, то через определённое время (равное ступени селективности) после начала короткого замыкания сработает МТЗ более близкого к источнику участка и отключит как повреждённый, так и свой участок. По этой причине важно, чтобы ступень селективности была больше времени срабатывания защиты, иначе защита смежного участка отключит как повреждённый, так и рабочий участок до того, как собственная защита повреждённого участка успеет сработать. Однако важно так же сделать ступень селективности достаточно небольшой, чтобы защита успела сработать до того, как ток короткого замыкания нанесёт серьёзный ущерб электрической сети.

Максимально-токовые защиты по виду время-токовой характеристики подразделяются:

· МТЗ с независимой от тока выдержкой временем

· МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени

· МТЗ с ограниченно-зависимой от тока выдержкой времени

МТЗ с независимой от тока выдержкой времени.

МТЗ с независимой от тока выдержкой времени имеет во всём рабочем диапазоне величину выдержки времени, независимую от тока (время-токовая характеристика в виде прямой, отстоящей от оси абсцисс на величину времени выдержки tсраб; при токе, равном и меньшем тока срабатывания время-токовая характеристика скачкообразно становится равной нулю).

МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени.

МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени имеет нелинейную обратную зависимость выдержки времени от тока (обычно время-токовая характеристика близка к гиперболе, как к кривой постоянной мощности). Применение МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени позволяет учитывать перегрузочную способность оборудования и осуществлять т.н. " защиту от перегрузки".

МТЗ с ограниченно-зависимой от тока выдержкой времени.

Характеристика МТЗ с ограниченно-зависимой от тока выдержкой времени состоит из двух частей, в первой части зависимость времени от тока-гиперболическая, вторая часть-независимая (или почти независимая)-время-токовая характеристика состоит из плавно сопряжённых гиперболы и прямой. Переход из независимой в зависимую часть характеристики может происходить при малых кратностях от тока срабатывания (150%)-т.н. " крутая характеристика", и при больших кратностях (300-400%)- т.н. " пологая характеристика" (обычно МТЗ с " пологой характеристикой" применяются для защит двигателей большой мощности для лучшей отстройки от пусковых токов).

2. Уставку (или величину тока, при которой срабатывает защита) выбирают, исходя из наименьшего значения тока короткого замыкания в защищаемой сети (при разных повреждениях токи короткого замыкания отличаются). Однако при выборе уставки следует так же учитывать характер работы защищаемой сети.

3. Для обеспечения селективности выдержки времени МТЗ выбираются по ступенчатому принципу.Разница между временем действия защит двух смежных участков называется ступенью времени (ступенью селективности).

4. Р езервирование применяется на ответственных элементах электрической сети, несвоевременное отключение которых может вызвать тяжелые последствия (существенные повреждения дорогостоящего оборудования, нарушение устойчивости энергосистемы, потеря питания ответственных потребителей). Выполняется путем установки на защищаемом элементе дополнительных устройств релейной защиты, выполняемых, как правило, на принципах, отличающихся от основной защиты. Защита, действующая с минимальной выдержкой времени при всех повреждениях на защищаемом элементе, называется основной, вторая защита, которая может работать с большей выдержкой времени, – резервной.

5. Достоинствами максимальной токовой защиты являются простота выполнения и обслуживания и, следовательно, малая стоимость. К недостаткам относятся: трудность отстройки от токов перегрузки; относительно медленное отключение.

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

«Нижневартовский государственный университет»

Естественно-географический факультет

Кафедра энергетики