Расчет уставок релейной защиты в первичных величинах: «за» и «против»?

Расчет уставок релейной защиты в первичных величинахПрименение микропроцессорных терминалов релейной защиты и автоматики внесло свои особенности в расчет уставок. В классической теории измеряемые токи приводятся ко вторичным величинам. Это значит, что при расчете уставок защит используются токи, которые непосредственно попадают в реле защиты.

Сегодня можно часто услышать мнение, что для микропроцессорных релейных защит считать уставки можно в первичных величинах. Давайте попробуем разобраться в этом вопросе.

Доводы “за расчет в первичных величинах”

  1. В отличии от электромеханических реле цифровые защиты работают практически без шага в настройках уставки. Это значит, что можно задавать любую уставку по току, а не выбирать ближайшую к расчетному току срабатывания для конкретного реле. Тот же расчет чувствительности защиты уже не зависит от шага уставки токового реле
  1. Цифровые защиты позволяют один раз задать коэффициент трансформации ТТ, и после этого все уставки задавать в первичных значениях. Терминал сам будет осуществлять перевод величин. Очень удобно!
  2. Обмотки трансформаторов тока в современных проектах практически всегда собираются в звезду, т.е. можно не учитывать коэффициент схемы.

Так ли это все на самом деле?

Доводы “против расчета в первичных величинах”

  1. Вы должны учитывать количество токовых каналов в микропроцессорном терминале и логику работы самой защиты. Есть двух- и трехтрансформаторные типы подключения блока релейной защиты, а также есть двух- и трехрелейные максимальные токовые защиты.

Для разных схем подключения будут разные коэффициенты                       чувствительности. Как вы это учтете, если будете оперировать только               первичными токами короткого замыкания?

  1. Терминал защиты имеет определенный диапазон измерения тока и напряжения. Для того, чтобы понять не выходит ли измеряемый ток за этот диапазон, вам придется его перевести во вторичные значения.

Если ток выходит за допускаемые границы, то защита будет работать с погрешностью

  1. Не забывайте, что в микропроцессорных защитах трансформаторов 110 кВ и выше применяется так называемый «цифровой треугольник».

Это внутренняя операция терминала, которая применяется для дифференциальной защиты, чтобы выровнять вторичные токи по разным сторонам трансформатора, а для максимальной токовой защиты — чтобы удалить из измеренных токов нулевую последовательность.

Операция «цифрового треугольника» аналогична сборке обмоток трансформаторов тока в треугольник. Модуль измеренных токов в этом случае, как и при сборке цепей в треугольник, увеличивается в 1,73 раза, но при этом сама схема сборки не видна!

Отсутствие учета этого множителя (1,73) — одна из самых распространенных ошибок современных проектов.

Выводы

При использовании электромеханики вторичные схемы релейной защиты и формулы расчета уставок получаются более наглядными, чем при использовании микропроцессорных терминалов.

Концепция «черного ящика» для МП РЗА приводит к тому, что проектировщик может забыть учесть тот или иной фактор при выборе уставки.

Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:

  1. Можно считать уставки релейной защиты в первичных величинах, но вы должны четко понимать все нюансы, связанные с микропроцессорными терминалами
  2. Всегда нужно рассматривать логические схемы защит конкретного терминала для подтверждения того, что ваше видение того, как именно осуществляется измерение и вычисление токов совпадает с реальностью
  3. Лучший способ расчета уставок — использовать методики расчета разработчика микропроцессорного терминала. Однако, помните, что вся ответственность за проектные решения лежит на проектировщике, и ваша обязанность разобраться в этой методике перед применением.

Удачного проектирования!

  • https://www.linkedin.com/in/denis-demidov-98835b96 Denis Demidov

    Вопрос определения Кч в первичных или вторичных величинах остался не раскрыт))

  • https://www.facebook.com/app_scoped_user_id/131488400583096/ Дмитрий Василевский

    это скорее был пристрелочный вариант нормальной статьи по этой теме.. или даже серии статей) основной смысл — если понимаешь как терминал считает, то можно и в первичных все делать… но если будешь переходить во вторичные величины, то могут появиться вопросы, которые сразу были не очевидны.. а значит ошибок будет меньше

  • https://www.linkedin.com/in/denis-demidov-98835b96 Denis Demidov

    Однако стоит отметить, что Шабад рекомендует производить расчет Кч по первичным токам для схемы включения реле на фазные токи и по вторичным токам — при включении на разность фазных токов. Для схемы с дешунтированием ЭО — тоже по первичным величинам.

  • https://www.facebook.com/app_scoped_user_id/131488400583096/ Дмитрий Василевский

    тут не стоит забывать, что вторичные цепи как бы «продлеваются» внутрь цифровых терминалов.. я имею ввиду, что то, что раньше делалось при помощи соединения проводов, сейчас запросто учитывается внутри логики.. тот же «цифровой треугольник» для ДЗТ и МТЗ трансов 110 кВ и выше.. если все посчитать по первичным величинам, то получится «косяк» потому, что терминал увеличит измеряемые токи в 1,73 раза, хотя схема соединения ТТ будет «звезда»..

  • https://www.facebook.com/app_scoped_user_id/131488400583096/ Дмитрий Василевский

    Михаил Абрамович писал все же в основном для электромеханики.. сегодня появились особенности при расчете уставок

  • https://www.linkedin.com/in/denis-demidov-98835b96 Denis Demidov

    Разве завод-изготовитель в РЭ об этом не предупреждает, чтобы не забыли Ксх…

  • https://www.linkedin.com/in/denis-demidov-98835b96 Denis Demidov

    В его книжке 2003 года есть уточнение, что для защиты тр-ра рекомендуется считать Кч во вторичных значениях. Однако вопрос интересный, неплохо бы его развить.

  • https://plus.google.com/116896600824250622136 Валерий Чепелев

    Предупреждает, причём дословно: «При выборе уставок МТЗ трансформатора применять коэффициент схемы 1,73». Но тот, кто считает уставки — не изучает РЭ блоков до тех пор пока «внезапно» при наладке (хорошо если при наладке) блок начинает работать «как бы не по уставке».

  • https://www.linkedin.com/in/denis-demidov-98835b96 Denis Demidov

    Проблема в том, что по факту это становится проблемой либо наладчиков, либо эксплуатации. Не многих заставишь лезть в РЭ рабирать тонкости работы, к сожалению(. Неправильно выбрали полярность ТТ? Ну и ладно, «переверните концы по месту» и т.д.

  • https://www.facebook.com/app_scoped_user_id/131488400583096/ Дмитрий Василевский

    а вот это точно! ошибка при определении полярности ТТ одна из самых частых.

  • https://www.linkedin.com/in/denis-demidov-98835b96 Denis Demidov

    И, кстати, для ДЗ обязательно переводить уставки во вторичные величины! Может возникнуть ситуация, когда линия короткая, и минимум уставки по сопротивлению будет «вылезать» на следующий участок. А в первичных величинах эту проблему никак не увидеть. Был один раз такой случай, так пришлось писать на завод-изготовитель с просьбой уменьшить Zмин).

  • https://www.facebook.com/app_scoped_user_id/131488400583096/ Дмитрий Василевский

    Надо устроить голосование) Кто за первичные, а кто за вторичные величины.. Во всем этом есть один положительный момент — если люди задумываются о таких вещах, значит уставки все еще считают) а то по современных проектам так не скажешь)