Применение 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”
- 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
- 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!
- 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”
- 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?
- 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
- 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:
- Можно считать уставки релейной защиты в первичных величинах, но вы должны четко понимать все нюансы, связанные с микропроцессорными терминалами
- 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
- 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!
Вопрос определения Кч в первичных или вторичных величинах остался не раскрыт))
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
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.
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»..
Разве завод-изготовитель в РЭ об этом не предупреждает, чтобы не забыли Ксх…
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».
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.
а вот это точно! ошибка при определении полярности ТТ одна из самых частых.
Михаил Абрамович писал все же в основном для электромеханики.. сегодня появились особенности при расчете уставок
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.
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).
На 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)