Карта селективности в релейной защите что это

Что такое селективность защиты электрической сети

В электрике и энергетике существует множество понятий. Каждое из них играет определенную роль. Селективность — это защитный механизм, который уберегает технику от поломок. Ее наличие позволяет продлить срок службы приборов и аппаратов и предупредить появление неисправностей. Селективность подразумевает использование определенного оборудования.

Основная характеристика

Предохранители, дифавтоматы, УЗО и прочие устройства необходимы для предупреждения сгорания устройств. Правильно подключенная схема приборов позволяет отключать только определенные участки цепи, не нарушая работы остальной системы. Селективность защиты электрической сети — это отлаженная работа оборудования.

Ее основные задачи:

• обеспечение безопасности электроприборов;
• своевременное отключение зоны питания, где произошла поломка;
• снижение вероятности негативных последствий для остальных механизмов;
• беспрерывность рабочего процесса;
• экономность;
• простая эксплуатация.

Для нормальной работы селективности потребуется наладить согласованность между всеми устройствами. Для лучшего понимания, что это такое, достаточно рассмотреть принцип действия на электрическом щитке. При возникновении короткого замыкания в ванной или на кухне срабатывает только тот автомат, который подключен к этой цепи. Все остальные участки продолжают работать и поставлять энергию. Если отключения не произойдёт, то автомат ввода прекратит работу всего щитка.

Такие меры помогают предупредить возникновение пожаров и сохранить технику.

Два типа защиты

Селективность определяют в ГОСТ IEC 60947−1−2014. Согласно ему, выделяют два типа: абсолютная и относительная. К первому относят системы с защитой, которая действует только внутри защищенной зоны. На поврежденном участке срабатывают предохранители.

Относительная селективность — это резервная защита. Она включается тогда, когда по каким-то причинам не блокируется поврежденный участок. Тогда вышестоящие автоматы полностью перекрывают подачу энергии.

Однако относительная селективность срабатывает при больших перегрузках. При коротких замыканиях это редко происходит. Все аппараты должны быть соединены в схему в определенной последовательности. Каждый конкретный производитель выпускает таблицы связки аппаратов.

Основные виды

Селективность бывает нескольких видов. При полной подключают два аппарата с последовательным подключением. При возникновении неисправности отключается участок, который находится ближе всех к проблеме. Частичная защита работает аналогично, но с небольшим отличием: защита работает только до определенного показателя сверхтока.

Временная селективность включает в себя несколько автоматов с одинаковыми характеристиками тока. Но все они отличаются выдержкой по времени отключения. В итоге первым срабатывает самый близкий к неисправности автомат. Дальше цепь включается:

• через 0,2 с;
• через 0,5;
• через 1 с;
• через 2 с.

Такая система выключателей позволяет автоматам страховать друг друга и при необходимости постепенно выключать систему, не допуская ее перегрузки. Аналогично работает токовая защита, но выдержка ставится не по времени, а по увеличению тока. У автоматов ставятся показатели в 25 А — 15 А — 10 А.

Еще бывает защита времятоковая, которая сочетает в себе реакцию механизмов на ток и время выключения.

Зонная нацелена на выявление неисправной зоны. При ее обнаружении, система отключает участок с поломкой. Это позволяет сохранить работоспособность остальных автоматов.

При энергетической защите все сбои происходят в литом корпусе автоматического выключателя. Максимальных показателей ток не успевает достигнуть, так как система моментально отключает подачу энергии.

Карта селективности

Все характеристики токовых устройств вносятся в определенную схему. Она позволяет создать максимальную защиту автоматов. Основной ее принцип — это последовательность подключения аппаратов.

При создании карты учитываются определенные правила:

• один источник напряжения для всех установок;
• правильный масштаб нужен для хорошего просмотра расчетных точек;
• отмечаются минимальные и максимальные показатели короткого замыкания и защитные свойства.

Отсутствие грамотно построенной карты приводит к нарушениям электроснабжения. Наглядная схема позволяет увидеть согласованность установок и сравнить работу автоматов. Сама схема состоит из двух осей:

• ось абсцисс — это величина тока в кВ;
• ось ординат — это время в секундах.

Не стоит пренебрегать ее изготовлением, так как отсутствие точности в расчетах приведет к некорректной работе защитной системы. Карту легко вычертить в специальной программе.

4. Построение карты селективности

На карте селективности строятся характеристики всех защит начиная с наименьшего тока срабатывания, приведенные к одному напряжению.

Они строятся по типовым характеристикам. Расчетные точки построения характеристик сведены в таблицу.

1) Защита 1: реле РТ-85, nт =800/5, Iс.р. = 5 (А), ксх. =1; Iс.з. = 633,15 (А), Iс.о. = 1200 (А);

2) Защита 2: реле РСТ-13-29, nт=800/5, Iс.р. = 10 (А), ксх = 1, Iс.з. = 1600 (А), Iс.о. = 5200 (А);

3) Защита 3: реле РСТ-13-29; nт = 800/5, Iс.р. = 60 (А), ксх = 1, Iс.з. = 6278 (А), Iс.о. = 8200 А;

4) Защита 4: реле РСТ-13-24, nт=800/5, Iс.р. = 100 (А), ксх = 1, Iс.з. = 8500 (А),

0 0,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12

Делись добром 😉

• Исходные данные:
• 2. Расчет токов короткого замыкания
• 2.2 Расчет токов короткого замыкания
• 3. Расчет релейной защиты.
• 3.1 Защита 1 — трансформаторов aTSE-2000/6/0,4 кВ
• 3.2 Защита 2 — расчет уставок защит, установленных на АВР
• 3.3 Защита 3 — максимальная токовая защита отходящих линий
• 3.4 Дифференциальная защита силового трансформатора 2000-6/0,4
• 3.5 Защита 4 — защита в начале линии 6 кВ
• 4. Построение карты селективности
• 5. Выбор времени срабатывания МТЗ

Похожие главы из других работ:

Ионика твёрдого тела

2.4.1 Изучение ионообменной селективности сурьмяной кислоты

Реактив, неправильно называемый «оксид сурьмы (V) водный» — это на самом деле кристаллическая сурьмяная кислота с каркасной структурой типа пирохлора HSbO3*xH2O (x1). Она практически нерастворима в воде и в этом смысле является слабой.

Исследование частотных и переходных характеристик линейного активного четырехполюсника (фильтра)

2. Расчет и построение карты особых точек

Произведем расчет нулей и полюсов функции коэффициента передачи по напряжению, которая задана в виде отношения полиномов: (2.1.) Находим нули: (2.2.) Находим полюсы: , (2.3.) Как видно, коэффициент передачи по напряжению имеет нуль кратности два.

Нарушение надёжности работы котлоагрегата: расслоение пароводяной смеси в экономайзере

8.Фрагмент технологической карты выполняемых работ при текущем ремонте экономайзеров котельной установки

Капитальный и текущий ремонт теплоэнергетического оборудования и тепловых сетей включает работы, связанные с полным обследованием оборудования независимо от технического состояния; ремонтом или заменой изношенных узлов и деталей.

Нарушение надёжности работы котлоагрегата: расслоение пароводяной смеси в экономайзере

Фрагмент технологической карты выполняемых работ при текущем ремонте экономайзера котельной установки.

№ п/п Наименование операции и содержание работы Исполнители Квалификация, разряд персонала Трудоемкость, часы 1 Снятие теплоизоляции, обшивки и ее очистка. Слесарь ремонтник 3 6 2 Наружный осмотр состояния каркаса, обшивки.

Разработка обеспечения надёжности электроснабжения

4. Построение карты селективности

На карте селективности строятся характеристики всех защит начиная с наименьшего тока срабатывания, приведенные к одному напряжению (в нашем случае к 6 кВ). Они строятся по типовым характеристикам.

Расчет комплекса релейных защит силового трансформатора

2.5 Карта селективности

Условные обозначения защит: Мп — защита от перегрузки Мт — максимальная токовая защита с независимой от тока выдержкой времени Мо — защита от однофазных коротких замыканий Моо — максимальная токовая отсечка Рисунок 12.

Расчет релейной защиты и автоматики насосной подстанции напряжением 6/0,4 кВ

4. Построение карты селективности

На карте селективности строятся характеристики всех защит начиная с наименьшего тока срабатывания, приведенные к одному напряжению. Они строятся по типовым характеристикам. Расчетные точки построения характеристик сведены в таблицу.

Расчет электрического фильтра

5. Построить карты полюсов и нулей

По ранее найденной комплексной функции передачи цепи определим полюса и нули: Для нахождения нулей выпишем отдельно числитель функции и приравняем его к нулю. Корни данного уравнения и будут являться нулями. =0 Решая данное уравнение.

Расчет электрической системы на основе схемы замещения

7. Расчет карты режима сети

Результаты расчёта режима сети необходимо представить в виде карты режима. Карту режима составляют в соответствии с конфигурацией сети. Каждый узел символически обозначают кружком.

Расчёт токов короткого замыкания, релейной защиты и автоматики для кабельной линии

6. Расчет селективности действия защит

Для определения действия селективности защит строим их характеристики друг относительно друга. 1. Автоматический выключатель ВА 53-41 2. Автоматический выключатель «Электрон» с полупроводниковым реле РМТ. Предохранители типа ПКТ103-10-80-12.

Релейная защита тяговой подстанции

3.Построение графиков селективности защит, совмещенная характеристика срабатывания защит, векторных и временных диаграмм, поясняющих принцип работы заданных защит

Размещено на http://www.allbest.ru/ Размещено на http://www.allbest.ru/ Рисунок 16 -Общая характеристика срабатывания 3-х ступенчатой электронной дистанционной защиты. Рис. 17 График селективности защит для выключателя Q1 ТП.

Релейная защита фидера контактной сети однофазного переменного тока

3.3 Определение зон действия защит и графики селективности

Для определения зон действия защит на оси ординат графиков откладывают значения выбранных уставок срабатывания соответственно и . От этих значений проводят горизонтальные линии до пересечения с кривыми изменения соответственно и.

Электроснабжение корпуса промышленного предприятия содержащего компрессоры и сварочные выпрямители

5.6 Согласование по селективности с предыдущей плавкой вставкой

Согласование по селективности с предыдущей плавкой вставкой производится для схемы на рисунке 5.2. Рисунок 5.

Электроснабжение корпуса промышленного предприятия содержащего компрессоры и сварочные выпрямители

CОГЛАСОВАНИЕ ПО СЕЛЕКТИВНОСТИ С ПРЕДЫДУЩЕЙ ПЛАВКОЙ ВСТАВКОЙ :

НПН2-60 Наибольший ток КЗ за Номинальный ток плавкой вставки выбранным предохранителем предыдущего предохранителя Iк ( кА ) : Iв1 ( А ) : Если Iк = 80 2.1 < Iк = 100 4.5 < Iк Электроснабжение населенного пункта

15.Согласование защит, карта селективности

Для согласования действия защит необходимо построить карту селективности, которая представляет собой построенные в координатах время ток, графики зависимости времени срабатывания защитных аппаратов от тока.

3.5 Карта селективности

Если ток срабатывания, быстроту срабатывания и чувствительность можно оценить количественно, то для оценки селективности количественного критерия нет. Чтобы сравнить между собой защиты по селективности действия чертится карта селективности (рис. 3.5). Действия защит селективны, если их характеристики не пересекаются.

Область применения. Токовые защиты используются в основном для защиты линий электропередачи напряжением 6–35 кВ, реже 110 кВ с односторонним питанием. Они чувствительны ко всем многофазным КЗ.

Рисунок 3.5. Карта селективности

3.6 Токовые направленные защиты линий электропередачи

На линиях с двухсторонним питанием или кольцевых часто невозможно согласовать токовые защиты между собой.

Рисунок 3.6. Линия с двухсторонним питанием

В нормальных и аварийных режимах мощность через защиту может иметь различное направление. Например, при КЗ в точке К2 трудно согласовать между собой защиты РЗ2 и РЗ3. Если РЗ2 сработает раньше РЗ3, то будут отключены потребители подстанции Б. Аналогичная ситуация с защитами РЗ4 и РЗ5.

Чтобы защиты РЗ2, РЗ3 и РЗ4, РЗ5 не согласовывать между собой, необходимо разделить их действия. Это можно сделать, если блокировать защиту при протекании мощности от линии к шинам и разрешать отключать при протекании мощности от шин в линию.

Рисунок 3.7. Направления действия защит на линии с двухсторонним питанием

Если направление мощности (рис. 3.7), протекаемой через защиту, совпадает с направлением действия защиты, то защита действует на отключение. При КЗ в точке К2 сработают защиты РЗ3 и РЗ4, а если откажет одна из них, то должна сработать РЗ1 или РЗ6 соответственно. Защиты РЗ2 и РЗ5 будут заблокированы, так как направления действия защит не совпадают с направлением протекающей через них мощности.

Направление мощности в релейной защите определяют с помощью специального реле, называемого «реле направления мощности». К реле подводятся две электрические величины ― ток и напряжение.

3.7 Схемотехника токовых защит

Обычно токовые защиты используются в сетях 6; 10; 35 кВ, редко ― в 110 кВ. На рис 3.8 приведена схема трехступенчатой токовой направленной защиты для сети с изолированной нейтралью.

По схеме (рис. 3.8) невозможно различить отсечку с ВВ от МТЗ. Отличие отсечки от МТЗ состоит в способе обеспечения селективности: селективность отсечки обеспечивается зоной действия защиты, а селективность МТЗ обеспечивается выдержкой времени. Для обычных ненаправленных защит в схеме отсутствуют реле направления мощности KW1, KW2 и KW3 и их контакты KW1.1, KW2.1 и KW3.1.

Рисунок 3.8. Схема трехступенчатой токовой защиты: а) первичные цепи присоединения; б) вторичные цепи трансформаторов тока; в) вторичные цепи трансформатора напряжения; г) логическая схема оперативных цепей постоянного тока

3.8 Токовые и токовые направленные защиты нулевой последовательности в сетях с заземленной нейтралью

Рисунок 3.9. Зависимости токов спадания КЗ прямой и нулевой последовательности в зависимости от длинны ЛЭП

сетях с заземленной нейтралью (110 кВ и выше) при однофазном и двухфазном КЗ на землю присутствуют аварийные составляющие нулевой последовательности тока и напряжения. Их использование лежит в основе построения защиты нулевой последовательности. К достоинствам защиты следует отнести следующие:

― токи КЗ более резко спадают у нулевой последовательности (рис. 3.9), чем у прямой (сопротивление нулевой последовательности для ЛЭП в среднем в три раза больше чем сопротивление прямой последовательности X₀ ≈ 3X₁), защищаемая зона вследствие этого больше, чем у обычной токовой защиты;

― третью ступень не надо отстраивать от рабочих токов;

― уменьшение выдержек времени последних ступеней;

― необходимо в три раза меньше измерительных реле;

― отсутствие мертвых зон у ОНМ при близких КЗ.

― защиты не реагируют на токи трехфазного и двухфазного КЗ;

― необходимо отстраивать или блокировать защиты при неполнофазном режиме работы;

― необходимо отстраивать защиты от броска тока намагничивания силовых трансформаторов.

Карта селективности РЗА: назначение, как строиться, принцип

Наиболее понятное и наглядное представление о согласовании уставок релейной защиты, выставляемых на различных элементах схем электрической сети, предоставляют времятоковые характеристики данных защит, представленные в графическом виде, и называемые картами селективности. Также они позволяют сравнить между собой действия защит по такому параметру, как селективность.

Времятоковая характеристика автомата

Времятоковая характеристика может быть нескольких видов:

• зависимая от величины тока;
• независимая от тока характеристика времени.

У времятоковых характеристик существует зона срабатывания, характеризующаяся погрешностью защит, точностью выставления их уставок и различными внешними факторами. На карте селективности обычно показываются 2 линии, указывающие на эту зону.

Для построения карт селективности во времятоковых осях строятся характеристики защит, которые имеют любой тип токовых защит (токовые реле, реле, предохранители, автоматические выключатели и т.п.). Защитные электрические аппараты располагаются последовательно в одной плоскости, на одной карте обычно отображаются времятоковые характеристики для 2-3 устройств.

Для корректного построения карты селективности все уставки должны быть приведены к одному напряжению, как правило, это 6 (10) кВ.

По горизонтальной оси (абсцисс) откладывают величину тока, а по вертикальной (ординат) – время (с).

Карты селективности обычно чертятся для тех защит, которые следует отстраивать друг от друга по току и по напряжению, и которые расположены в наиболее удаленной точке электросети. Уставки защит считаются селективными, если их времятоковые характеристики не накладываются друг на друга или не пересекаются.

Пример карты селективности

На карте селективности отображаются:

1. токи электрических защитных аппаратов;
2. максимальные и минимальные величины токов короткого замыкания в различных точках электрической схемы.
3. время срабатывания защит

По этим токам выбираются и согласуются некоторые уставки защит.

Карта селективности уставок релейных защит на подстанциях, питающихся от энергосистемы, разрабатывается службой релейной защиты энергосистемы. В установленном порядке она согласовывается с диспетчерской службой, и передаются на подстанцию дежурному персоналу, диспетчеру электроснабжения, а также один экземпляр храниться в службе релейной защиты данного предприятия. При необходимости изменения некоторых уставок или характеристик автоматических выключателей или реле проводится повторный расчет, чертится карта селективности и проводится ее согласование в установленном порядке.