Релейная защита и автоматика района линии 220 кВ Заря-Голышманово Тюменской энергосистемы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЮРА.3710000.071.ПЗ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Энергетический институт

Выпускная квалификационная работа

Релейная защита и автоматика района линии 220 кВ Заря-Голышманово Тюменской энергосистемы

Томск - 2012

Реферат

Дипломная работа: страниц 163, pисунков 15, таблиц 24, источников 42, листов графического материала 6.

ЭНЕРГОСИСТЕМА, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ, РАЙОН, ЛИНИЯ, АВТОТРАНСФОРМАТОР, РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА, УСТАВКА, ВЕРОЯТНОСТЬ, ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ, ПРОТИВОАВАРИЙНАЯ АВТОМАТИКА, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

Объектом проектирования данного дипломного проекта является релейная защита и автоматика линии 220 кВ "Заря - Голышманово" и автотрансформатор 125 МВА (МВт) 230/115/10,5 кВ на подстанции "Урьевская" Тюменской энергосистемы.

Цель проекта: разработать релейную защиту и автоматическое повторное включение (АПВ) для линии, дифференциальную и ступенчатые защиты на высшей и средней стороне автотрансформатора, выполнить оценку экономической эффективности спроектированных релейной защиты и автоматики.

Для достижения цели использованы расчетные и графоаналитические методы, вычислительные расчетные комплексы ТКЗ-3000, Дакар с базами данных Тюменской энергосистемы, пакеты программы MathСad, вероятностные расчеты.

Получены результаты и новизна решений.

Спроектированные релейная защита и автоматика линии базируются на отечественной микроэлектронной аппаратуре. Чувствительность измерительных органов основных и ряда ступеней резервных дистанционных и токовых нулевой последовательности защит достигнута благодаря использованию возможностей типовой аппаратуры: компенсации падений напряжения обратной и нулевой последовательности и торможения в каналах тока измерительных органов микроэлектронных комплексов ШДЭ-2801 и ПДЭ-2802, согласования вторых ступеней дистанционной и токовой защит линии комплекса ШДЭ-2801 с соответствующими ступенями защит автотрансформатора. Чувствительность некоторых резервирующих ступеней недостаточна, что в определенной степени компенсируется установкой на подстанциях устройств резервирования отказа выключателей. Экономическая эффективность спроектированных защит и АПВ весьма высоки. Полученные в проекте результаты могут быть использованы как эскизные для рабочего проектирования, как предварительные в расчетных группах РЗА центрального, объединенного или регионального диспетчерского управления, в техническом ведении которых находятся сети 220 (110) кВ.

Содержание

Введение

1. Формирование района энергосистемы с точки зрения релейной защиты и автоматики (РЗА) заданных объектов

1.1 Расчетная схема

1.2 Формирование схемы замещения

2. Анализ конфигурации, исходных данных и принятие предварительных проектных решений

2.1 Конфигурация, параметры схем элементов, установившихся режимов выбранного района энергосистемы

2.2 Принципы, виды и основные характеристики производимой фирмами аппаратуры РЗА

2.3 Принятие варианта решений по составу и номенклатуре РЗА заданных автоматизируемых объектов

2.4 Выбор измерительных трансформаторов

3. Релейная защита автоматизируемой линии 220 кВ Заря - Голышманово

3.1 Релейная защита автоматизируемой линии 220 кВ КС-3- Урьевская со стороны подстанции КС-3

3.1.1 Подготовка данных по уставкам предыдущих линий первой и второй периферии

3.1.2 Первые и вторые ступени ступенчатой токовых защит нулевой последовательности (СТЗНП) линий второй периферии

3.1.3 Первые и вторые, и третьи ступени ступенчатой токовых защит нулевой последовательности (СТЗНП) линий первой периферии

3.2 Ступенчатая токовая защита нулевой последовательности (СТЗНП) ШДЭ 2801 линии Заря - Голышманово

3.2.1 Ступенчатая токовая защита нулевой последовательности (СТЗНП) ШДЭ 2801 линии КС-3- Урьевская со стороны Сургутская ГРЭС1

3.3 Реле мощности

3.4 Дистанционная защита линии КС-3 - Урьевская типа ШДЭ 2801

3.4.1 Подготовка данных по уставкам предыдущих линий первой периферии для защиты типа ШДЭ 2801

3.4.1.1 Подготовка данных по уставкам предыдущих линий первой периферии для защиты со стороны ПС КС-3

3.4.2 Расчет защиты линии КС-3 - Урьевская типа ШДЭ 2801 (со стороны КС-3)

3.5 Автоматическое повторное включение линии 220 кВ

3.6 Направленная дифференциально-фазная высокочастотная защита ШДЭ 2802

4. Релейная защита автотрансформатора 125 МВА 220/110/10,5 кВ на ПС Урьевская

4.1 СТЗНП автотрансформатора

4.2 СТЗНП АТ на высшей стороне

4.3 СТЗНП АТ на средней стороне

4.4 Дистанционная защита автотрансформатора

4.4.1 ДЗ автотрансформатора ШЭ-2107 на стороне ВН

4.4.2 ДЗ автотрансформатора ШЭ-2107 на стороне СН

4.5 Дифференциальная защита ДЗТ-21

4.5.1 Дифференциальная отсечка

5. Экономическая эффективность спроектированных релейных защит и автоматики

5.1 Релейная защита линии 220 кВ КС-3 - Урьевская

6. Производственная и экологическая безопасность

6.1 Введение

6.2 Анализ опасных и вредных производственных факторов

6.3 Техника безопасности

6.4 Производственная санитария

6.5 Пожарная безопасность

6.6 Охрана окружающей среды

6.7 Чрезвычайные ситуации

7. Цифровой блок релейной защиты типа БМРЗ-100

7.1 Описание и работа

7.1.1 Назначение

7.2 Технические характеристики

7.2.1 Оперативное питание

7.3 Устройство и работа

7.3.1 Лицевая панель

7.3.2 Описание меню дисплея

7.3.3 Программное обеспечение

7.4 Функции БМРЗ-100

7.4.1 Базовый состав функций защиты и автоматики

7.5 Настройка

7.6 Перепрограммирование БМРЗ-100

7.7 Использование терминала

7.7.1Перечень режимов работы

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Особенностью электроэнергетических систем (ЭЭС) является жесткая взаимосвязь разнородных элементов и комплексов: электрические элементы: оборудование; генераторы, двигатели, трансформаторы, реакторы, компенсаторы, фильтр нагрузки, фильтр-нагрузки-регуляторы; электрические линии разных классов напряжений; энергомеханические: паровые и газовые турбины, сочлененные с турбогенераторами, гидротурбины, сочлененные с гидрогенераторами; физико-химические энергетические преобразователи: котельные агрегаты, атомные реакторы, камеры сгорания газовых турбин; системы топливо приготовления на угольных электростанциях, транспортные системы и цеха, водохранилище и т.д. Вся названная система компонентов функционирует в условиях взаимозависимости параметров процессов в одних элементах от параметров процессов в других. Однако не только по параметрам процессов элементы ЭЭС взаимосвязаны, но сами параметры процессов определяются параметрами схем и конструкции элементов, среди которых обобщающими и фундаментальными являются коэффициенты передачи между выходом и входом элементов и постоянные времени, отображающие динамику изменения процессов.

В настоящее время при рассмотрении процессов в электрической части ЭЭС, на которые реагирует релейная защита и автоматика (РЗА), считается достаточным учитывать элементы электрической схемы (электрической сети) и участвующие в электромеханическом преобразовании энергии турбины. Причем последнее учитывается только при расчете параметров электромеханических процессов, что в свою очередь необходимо для определения и уточнения уставок противоаварийной автоматики (ПА).

Время протекания электромагнитных процессов настолько быстротечно, что никакого непосредственного участия обслуживающего персонала в обнаружении и управлении ими не может быть и речи. Поэтому устройства релейной защиты (РЗ), автоматического повторного включения (АПВ), автоматического включения резерва (АВР), устройства резервирующего отказы выключателей (УРОВ) и др., реагирующие на параметр электромагнитных процессов, функционируют без участия оперативного персонала, т.е. чисто автоматически. Практически устройства ПА, реагирующие на параметры быстрых электромеханических процессов, также работают без участия человека. Таким образом, работа электроустановок не может проходить нормально без средств РЗА, которые быстро обнаруживают место повреждения, возмущения, их последствия, локализуют их и подавляют распространение путем отключения поврежденного или предельно-перегруженного элемента от электрической сети, форсируют системы управления нагруженных элементов. Время работы основных РЗ составляет 0,02ч0,06 с, резервных 0,1ч1,5 с, время работы (отключения) выключателей 0,06ч0,1 с, резервирующих ступеней РЗ, осуществляющих дальнее резервирование 1ч6 с, время работы АПВ 0,3ч1,5 с, АВР 0,2ч1 с.

В настоящее время в электроустановках используется устройства РЗА трех видов, которые отражают три поколения развития аппаратуры РЗА: электромеханические устройства, микроэлектронные и микропроцессорные. Наиболее современным является последний вид. Хотя количество внедренных микропроцессорных устройств в электроустановках незначительно, нет достаточного количества опубликованных учебных материалов, при проектировании РЗА необходимо обращаться как к более современным и перспективным микропроцессорным системам, микроэлектронным устройствам.

На основании изложенного, в данном дипломном проекте была поставлена основная задача:спроектировать релейную защиту и АПВ линии 220 кВ "п/ст КС-3 - п/ст Урьевская", релейную защиту автотрансформатора 125 МВА 230/115/10,5 кВ, расположенного на п/ст "Урьевская".

Для выполнения поставленной задачи, необходимо выбрать район сети, включающий автоматизируемые объекты. Этот выбор нужно осуществить так, чтобы была возможность достаточно полноценно спроектировать РЗА автоматизируемых объектов. Для спроектированных устройств РЗА необходимо оценить экономическую эффективность.

Для решения поставленных задач использованы расчетно-аналитические и графические методы, методы логики, математической статистики и др. Реализация названных методов и алгоритмов осуществляется через пакеты прикладных программ "ТКЗ-3000", "Дакар", "MathCAD".

Ниже представлены особенности полученных результатов:

При решении поставленной задачи возникла проблема, связанная с тем, что полученная уставка второй ступени токовой защиты нулевой последовательности комплекта, установленного на подстанции "КС-3", не обеспечивает необходимую чувствительность, но обеспечивает ее при каскадном отключении. Было принято решение отказаться от использования первых ступеней зашиты СТЗНП автотрансформатора, поскольку они не обеспечивают достаточную чувствительность.

В рамках спецвопроса были рассмотрены микропроцессорные устройства релейной защиты. Сегодня на смену традиционным релейным защитам на электромеханической элементной базе всё активнее приходят современные цифровые устройства, сочетающие в себе функции защиты, автоматики, управления и сигнализации. Использование цифровых терминалов дает возможность повысить чувствительность защит и значительно уменьшить время их срабатывания, что в совокупности с высокой надежностью позволяет существенно снизить величину ущерба от перерывов в электроснабжении.

Микропроцессорные устройства релейной защиты в последнее время существенно потеснили электромеханические и даже электронные, особенно в энергосистемах западных стран. Россия пока находится только в начале этого пути, однако процесс более широкого применения микропроцессорных реле набирает силу и в нашей стране. Одним из таких терминалов является цифровой блок релейной защиты типа БМРЗ-100, предназначен для релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением от 6 до 35 кВ, в сетях 0,4 кВ, а также для резервной защиты и автоматики присоединений 110 и 220 кВ. Был рассмотрен базовый состав функций защиты и автоматики, а также необходимые мероприятия по наладке и ввода в работу данного терминала.

1. Формирование района энергосистемы с точки зрения релейной защиты и автоматики заданных объектов

Выбор расчетной схемы района осуществляется с точки зрения релейной защиты и автоматики (РЗА) заданных объектов, поэтому расчетная схема района должна содержать все необходимые элементы для расчета и настройки всех типов защит предусмотренных для того или иного элемента энергосистемы.

В данном случае схема района должна содержать необходимые элементы для расчета защиты линии 220 кВ "КС-3 - Урьевская":

Для защиты со стороны подстанции КС-3:

1) Первая периферия:

? автотрансформатор на подстанции "Урьевская";

? линия 220 кВ "Урьевская - Прогресс";

? линии 220 кВ "Урьевская - Трачуковская";

2) Вторая периферия:

? линия 220 кВ "Трачуковская - ГПП2 ";

? линия 220 кВ "Трачуковская - Кирьяновская";

? линия 220 кВ "Прогресс - КС-3";

3) Линия за спиной:

? линия 220 кВ "КС-3 - "Сургутская ГРЭС 1";

Для расчета защиты автотрансформатора 230/115/10,5 кВ на подстанции "Урьевская":

1) Автотрансформатор на подстанции "Урьевская";

2) Первая периферия:

? линии отходящие на стороне 220 кВ "Урьевская - Трачуковская", "Урьевская - КС-3" и "Урьевская - Прогресс";

? линия отходящая на стороне 110 кВ "Урьевская - Нефтепровод";

Выборка схемы района показана на рисунке 1.1:



1.1 Формирование схемы замещения района

Формирование схемы замещения необходимо для расчетов установившихся режимов - схема замещения прямой последовательности (в данной дипломной работе для расчетов установившихся режимов используется специализированная программа "Дакар"); а также для расчетов электрических величин при повреждениях - совмещенная схема замещения прямой, обратной и нулевой последовательности (в данной курсовой работе для расчетов электрических величин используется специализированная программа "ТКЗ - 3000"). Данные схемы представлены на рисунках 1.2 и 1.3 соответственно. Примечание: параметры схемы замещения прямой последовательности уже содержатся в электронной базе программы "Дакар", поэтому на рисунке отображены лишь ключевые узлы уже существующей схемы, позаимствованной из электронной базы программы.

2. Анализ конфигурации, исходных данных и принятие предварительных проектных решений

2.1 Конфигурация, параметры схем элементов, установившихся режимов выбранного района энергосистемы

Расчет параметров зимнего максимума режима производился в программе "Дакар", результаты его представлены в виде таблиц 2.1.1 и 2.1.2.

Судя по результатам расчета, мощность по району протекает следующим образом:

Для данного района 220кВ источниками мощности являются

- "Сургутская ГРЭС 1" от нее передается мощность по связи "Сургутская ГРЭС1-КС-3" в размере Р = 33.247 МВт,

- ПС " Кирьяновская" от нее передается мощность по связи "Кирьяновская - Трачуковская" в размере Р = 14.434 МВт

- основным источником мощности является ПС "Трачуковская" Р = 489.401МВт

Далее мощность распределяется между основными потребителями данного района 220кВ

- ПС " Урьевская " получает мощность от ПС "Трачуковская" в размере Р = 481.557МВт, трансформирует в сети 110кВ мощность Р = 157.619МВт, и передает мощность по связи "Урьевская - КС-3" мощность Р = 197,737МВт ,а также по связи "Урьевская - Прогресс" Р = 146.689 МВт

- ПС "Прогресс также получает мощность по связи "КС-3 Полонская" в размере Р= 79.872МВт.

Также есть связь по стороне 110 кВ подстанций "Прогресс" и "Урьевская" через множество подстанций потребителей 110 кВ.

Судя по конфигурации сети и перетокам мощности можно сделать вывод о том, что защищаемая линия 220 кВ "КС-3 - Урьевская" является линией передающих сетей, а следовательно, также является ответственной, как и защищаемый автотрансформатор на подстанции "Урьевская", поскольку является источником питания для большего числа потребителей большой мощности.

2.2 Принципы, виды и основные характеристики производимой фирмами аппаратуры РЗА

В настоящее время ассортимент производимой аппаратуры различными фирмами для устройств релейной защиты достаточно широк. На рынке присутствуют как отечественные производители, так и зарубежные.

На данный момент в релейной защите используются устройства трёх видов: защита на электромеханических реле, микроэлектронная защита и микропроцессорная защита. Причём последняя стала внедряться в эксплуатацию сравнительно недавно, что обусловлено высокой ценой продукции и недостаточной квалификацией персонала релейной защиты в области микроэлектроники.

Следует сопоставить основные положительные качества и недостатки этих видов релейной защиты:

· защита на электромеханических реле:

Данный вид защиты морально устарел, хотя и повсеместно используется. Перспективы развития данного вида аппаратуры отсутствуют, поэтому нет видимых причин для проектирования УРЗА на основе электромеханических реле;

· микроэлектронная защита:

Достаточно распространена и хорошо показывает себя в работе. Основное достоинство данной аппаратуры, что заметно отличает её от предыдущего вида, это удобство в обслуживании и регулировке уставок. К недостаткам можно отнести достаточно большие габариты и вес устройств, что нередко вызывает трудности при монтаже.

· микропроцессорная защита:

Данный вид аппаратуры наиболее перспективен. Основные достоинства: компактность, малые габариты и вес, удобство в обслуживании, считывании информации, регулировке уставок. К недостаткам можно отнести высокую цену продукции. Основная сложность в обслуживании и ремонте аппаратуры заключается в недостаточной квалификации персонала в области микроэлектроники. Поэтому требуется переподготовка кадров.

Из всего сказанного можно сделать вывод о том, что наиболее оптимальным решением будет проектировка микроэлектронной защиты.

На основании проведенного анализа работы автоматизируемых объектов линии "КС-3 - Урьевская" и АТ на п/ст "Урьевская" и требований ПУЭ и руководящих указаний для передающей линий 220 кВ должны быть приняты следующие принципы РЗ:

- для обеспечения функций основной релейной защиты - систему комплексов защиты на концах линий с обменом информацией между комплектами по специальным каналам, с целью обеспечения, обнаружения и отключения КЗ на всей длине линии от всех видов КЗ;

- для обеспечения функций резервной РЗ линии многоступенчатые токовые и дистанционные защиты с ускорением действия основных (вторых и третьих) ступеней при КЗ противоположных концах относительно каждого комплекта, установленного на отправных концах линии;

- для обеспечения функций повторного включения линии при неустойчивом КЗ должны быть предусмотрены средства, запускаемые при срабатывании РЗ (после небольшой выдержки времени необходимой для деионизации среды места КЗ) - автоматическое отключение линии под напряжением. Для данной линии 220кВ, имеющей 4 -е и более обходных пути обхода (1- параллельная линия, 2- через подстанцию "Прогресс" 220 кВ, 3,4 - через подстанцию "Прогресс" 110кВ, 4- через подстанцию "Комета") возможно применение НАПВ.

Для автоматизации автотрансформатора 125 МВА 220/110/10 кВ согласно проведенному анализу должны быть предусмотрены следующие принципы основной релейной защиты:

- для обеспечения функций основной РЗ - дифференциальный токовый принцип; для этой же цели служит принцип контроля физических характеристик газовыделения;

- также предусматривается защита на дифференциальном принципе;

- для обеспечения контроля изоляции выводов 125 кВ АТ - токовый или ваттметровый принципы измерения.

ПУЭ и руководящие указания по РЗ рекомендуют использовать для резервирования основных РЗ ступенчатые токовые или дистанционные принципы.

В отечественной практике для АТ напряжением 220 кВ обычно названные принципы конкретизированы в виде:

- на стороне 220 и 110 кВ используются ступенчатые токовые принципы нулевой последовательности от КЗ на землю и ступенчатый дистанционный принцип от междуфазных КЗ;

- на низком напряжении используется ступенчатый токовый принцип на фазных токах или с блокировкой по напряжению.

2.3 Принятие варианта решений по составу и номенклатуре РЗА заданных автоматизируемых объектов

Для линий в сетях напряжением 220 кВ с эффективно заземленной нейтралью в качестве основной должна быть предусмотрена защита, действующая без замедления при КЗ в любой точке защищаемого участка, защита от многофазных замыканий и от замыканий на землю.

Для установки на защищаемой линии электропередачи примем комплекс защит линий 220 кВ ПДЭ-2802 и ШДЭ-2802, для автоматического повторного включения используется НАПВ.

Для автотрансформатора 125 МВА, напряжением 220/110/10 кВ в качестве основной защиты примем ДЗТ - 21 и ШЭ - 2107.

2.4 Выбор измерительных трансформаторов

Трансформаторы напряжения выбираются:

- по напряжению установок, то есть Uуст< Uном;

- по конструкции и схеме соединения обмоток, коэффициент трансформации;

- по классу точности;

- по вторичной нагрузке.

Трансформаторы напряжения на стороне 220кВ.

Коэффициент трансформации:

,

где - коэффициенты трансформации обмоток, соединённых соответственно в звезду и треугольник.

В данном случае подойдёт трансформатор напряжения типа ЗНОГ-220-82УЗ.

Трансформаторы напряжения на стороне 110кВ (для автотрансформатора).

Коэффициент трансформации:

,

где - коэффициенты трансформации обмоток, соединённых соответственно в звезду и треугольник .

В данном случае подойдёт трансформатор напряжения типа: ЗНОГ-110-82УЗ.

рансформаторы тока выбираются:

- по напряжению установки Uном.тт.=Uраб;

- по току Imax Iном тт. Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, т.к. недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешности;

- по классу точности. Класс точности для трансформаторов тока для РЗА выбирается "Р".

Выбор по электродинамической и термической стойкости трансформаторы тока на данном этапе не производится.

Трансформаторы тока на линии 220кВ.

Допустимый ток в линии:для марки провода АС-300 I_{доп.прод} =680 А,

где максимальный рабочий ток в линии: I_{раб.мах.} = 0,8 I_доп. =0,8680 А = 544 А.

Согласно расчетам, проведенным в программе "Дакар" максимальный рабочий ток в линии 520 кА. На основании приведённых выше цифр можно принять первичный ток трансформатора тока 1000 А. Для того чтобы избежать насыщение трансформаторов тока при аварийных режимах, что повысит точность работы.

Вторичный ток -5 А.

Коэффициент трансформации трансформатора тока:

Трансформатор тока принимается типа ТВ - 220 - I - 1000/5 .

На выводах автотрансформатора установлены встроенные трансформаторы тока.

Выбор по электрической и термической стойкости на данном этапе не проводится.

Результаты выбора сводим в таблицу 2.4.1

Таблица 2.4.1 Выбор трансформатора тока для линий 220 кВ и ТТ и AT на сторонах высшего, среднего и низшего напряжения

Тип ТА	Место установки	Класс напряжения, кВ	Iном тт., А	iном тт., А	kтт
ТВ - 220 - I - 1000/5	Присоединение линии 220 кВ	220	1000	5	200
ТВТ-220-П-600/5	Встроенные ТА, ввод на ВН 220 кВ	220	600	5	120
ТВТ-110-П-1000/5	Встроенные ТА, ввод на СН 110 кВ	110	1000	5	200
TBT-10-I - 6000/5	ввод на НН 10 кВ	10	6000	5	1200

3. Релейная защита линии 220 кВ "Заря - Голышманово"

3.1 Релейная защита автоматизируемой линии 220 кВ "Заря - Голышманово" со стороны подстанции КС-3

3.1.1 Подготовка данных по уставкам предыдущих линий первой и второй периферии

В соответствии с ПУЭ и руководящими указаниями путем проверки чувствительности должны быть проверены выбранные релейные защиты линии: основная дифференциальная направленная высокочастотная защиты и ступенчатая резервная токовая защита нулевой последовательности и дистанционная защиты. Для этого необходимо рассчитать уставки защит линии. Уставки и чувствительность определяются через электрические величины при требуемых видах КЗ в заданных местах и коммутационных режимных состояниях, обуславливающих максимальные токи в условиях селективности и минимальные токи в условиях проверки чувствительности. Уставки 1ст. резервной СТЗНП должна быть отстроена от максимальных токов, проходящих в защите в начале смежного участка, от броска тока намагничивания трансформатора и от тока, проходящего в защите обусловленного заземленной нейтралью при КЗ у шин подстанции, где установлена защита. При выборе тока срабатывания второй ступени учитывается отстройка от тока в защите при КЗ в конце зоны первой ступени защиты линии первой периферии, а так же отстраивается от тока небаланса за трансформаторами подстанций. Ток срабатывания третьей ступени отстраивается от тока небаланса за трансформаторами подстанций. В связи с этим должны быть предварительно определены уставки токовых защит нулевой последовательности смежных линий, как первой, так и второй периферии.

3.1.2 Первые и вторые ступени ступенчатой токовых защит нулевой последовательности (СТЗНП) линий второй периферии

Уставки защит второй периферии рассчитываем в упрощенном варианте: чувствительность первой ступени не оцениваем, уставку второй ступени определяем исходя из максимальной чувствительности.

Трачуковская-ГПП2 (со стороны ПС Трачуковская эл. №242)

Первая ступень.

[2421-1-К1^АК4-КЛ242-Р0-max = откл. АТ130]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.2.1 - результат расчета уставки первой ступени линии

Вторая ступень (исходя из чувствительности).

[2421-1-К1^АК4-КЛ242-Р0-min = откл. АТ126]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.2.2 - результат расчета уставки второй ступени линии по чувствительности

Результаты выбора уставок первой и второй ступени сведены в таблице 3.1.2.1

Трачуковская-Кирьяновская (со стороны ПС Трачуковская эл. №241)

Первая ступень

[2411-1-К1^АК4-КЛ241-Р0-max = откл. АТ127]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.2.3 - результат расчета уставки первой ступени линии

Вторая ступень (исходя из чувствительности).

[2411-1-К1^АК4-КЛ241-Р0-min = откл. АТ126]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.2.4 - результат расчета уставки второй ступени линии по чувствительности.

Результаты выбора уставок первой и второй ступени сведены в таблице 3.1.2.1

Прогресс - КС-3 (со стороны ПС Прогресс эл. №708)

Необходимо знать уставку первой ступени данной линии для того чтобы выбрать уставку второй ступени линии 709, поскольку защита защищаемой линии КС-3 Урьевская должна резервировать защиты линии 709 (при выборе уставки третьей ступени линии КС-3 Урьевская должно проводиться согласование со второй ступенью линии 709).

Первая ступень

[7081-1-К1^АК4-КЛ708-Р0-max = откл] (любое отключение приводит к уменьшению уставки, пробовал отключать все)

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.2.5 - результат расчета уставки первой ступени линии

Вторая ступень (исходя из чувствительности).

7081-1-К1^АК4-КЛ708-Р0-max = откл. АТ121]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.2.6 - результат расчета уставки второй ступени линии по чувствительности.

Таблица 3.1.2.1 уставки первой и второй ступени линий второй периферии

Номер линии	Название	Номер защиты N	Ток срабатывания первой ступени , А	Ток срабатывания второй ступени , А
242	Трачуковская-ГПП2 (со стороны ПС Трачуковская )	2421	2028	855
241	Трачуковская - Кирьяновская (со стороны ПС Трачуковская)	2411	3490	1410
708	Прогресс - КС-3 (со стороны ПС Прогресс эл. №708)	7081	2628	1055

Примечание к таблице 3.1.2.1: в данной таблице уставки первой ступени имеют выдержку времени , уставки второй ступени имеют выдержку времени , чувствительность уставок второй ступени не указывается в связи с тем, что уставки рассчитаны исходя из минимальной чувствительности.

3.1.3 Первые и вторые, и третьи ступени ступенчатой токовых защит нулевой последовательности (СТЗНП) линий первой периферии

Уставки защит первой периферии рассчитываем в упрощенном варианте: чувствительность первой ступени не оцениваем, уставку третей ступени определяем по согласованию со вторыми ступенями защит линий второй периферии.

Урьевская - Трачуковская (с стороны ПС Урьевская эл. №239)

Первая ступень. Отстройка от тока КЗ в конце линии.

[2391-1-К1^АК4-КЛ239-Р0-max = откл. АТ240]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.1 - результат расчета уставки первой ступени линии

Вторая ступень

Отстройка от тока КЗ на смежном напряжении предыдущих АТ.

[2391-2-К1^АК4-ВН АТ126-Р0 - max = откл. Л240 ]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.2 - результат расчета уставки второй ступени линии по условию отстройки от КЗ за предыдущим автотрансформатором

Согласование с первыми ступенями предыдущих линий.

По согласованию с первой ступенью защиты №2421 линии №242 Трачуковская - ГПП2.

[2391-2-К1^АК4-Л242-Р0 = откл. АТ126, АТ240 130]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.3 - результат расчета уставки второй ступени линии по согласованию с первыми ступенями предыдущих линий

По согласованию с первой ступенью защиты №2411 линии №241 Трачуковская - Кирьяновская

[2391-2-К1^АК4-Л241-Р0 = откл. АТ126 АТ127 Л240]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.4 - результат расчета уставки второй ступени линии по согласованию с первыми ступенями предыдущих линий

Уставка первой ступени линии параллельной со стороны ПС Трачуковская.

Уставка линии параллельной со стороны ПС Трачуковская.

[2401-2-К1^ИК4-КЛ240-Р0-min = откл. АТ124 Л239]

Согласований:

[2391-2-К1^ИК4-КЛ240-Р0-min = откл. АТ240 Л242 АТ126]

Протокол 3.1.3.5

Выбираем большее значение: .

Проверка чувствительности при КЗ в конце линий первой периферии.

[2391-2-К1^ИК4-КЛ239-Р0-min = откл. АТ124]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.6 - результат расчета проверки чувствительности уставки второй ступени защиты линии.

Чувствительность 2 ступени не достаточна (на дальнейший расчет не влияет)

Третья ступень.

Согласование со вторыми ступенями линий второй периферии.

По согласованию со второй ступенью защиты №242 линии №242 Трачуковская-ГПП2.

[2391-3-К1^АК4-Л242-Р0-max = откл. АТ126 АТ130 Л240]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.7 - результат расчета уставки третий ступени линии по согласованию со вторыми ступенями предыдущих линий

По согласованию со второй ступенью защиты №241 линии №241 Трачуковская - Кирьяновская.

[2391-3-К1^АК4-Л241-Р0-max = откл. АТ126 АТ128 Л240]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.8 - результат расчета уставки третий ступени линии по согласованию со вторыми ступенями предыдущих линий

Согласование с параллельной линией при каскадном отключении.

Уставка второй ступени линии параллельной со стороны ПС Трачуковская.(по условию минимальной чувствительности)

[2401-3-К1^ИК4-КЛ240-Р0-min = откл. АТ124 Л239 АТ126]

Согласований:

[2391-3-К1^ИК4-КЛ240-Р0-min = откл. АТ240 Л242 АТ126]

Протокол 3.1.3.9 - результат расчета уставки третий ступени линии по согласованию с параллельной линией при каскадном отключении

Выбираем большее значение: .

Проверка чувствительности при КЗ в конце линий первой периферии.

[2391-2-К1^ИК4-КЛ239-Р0-min = откл. АТ124]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.10 - результат расчета проверки чувствительности уставки третей ступени защиты линии.

Чувствительность 3 ступени не достаточна. (на дальнейший расчет не влияет)

Результаты расчетов по уставкам первой второй и третей ступени СТЗНП данной линии сведены в таблице 3.1.3.1

(поскольку линия 240 полностью идентична линии 239 и имеет те же условия отстройки, то полагаем что результат расчета уставок будет аналогичен и отличаться будет не значительно)

Урьевская-Прогресс (с стороны ПС Урьевская. №709)

Первая ступень. Отстройка от тока КЗ в конце линии.

[7091-1-К1^АК4-КЛ709-Р0-max = откл. АТ121]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.11 - результат расчета уставки первой ступени линии

Вторая ступень

Отстройка от тока КЗ на смежном напряжении предыдущих АТ.

[7091-2-К1^АК4-СН АТ121-Р0 - max = откл. Л708]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.12 результат расчета уставки второй ступени линии по условию отстройки от КЗ за предыдущим автотрансформатором

Согласование с первыми ступенями предыдущих линий.

По согласованию с первой ступенью защиты №7081 линии №708 Прогресс - КС- 3.

[7091-2-К1^АК4-Л708-Р0 = откл. АТ121 Л780/190]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.13 - результат расчета уставки второй ступени линии по согласованию с первыми ступенями предыдущих линий

Выбираем большее значение: .

Проверка чувствительности при КЗ в конце линий первой периферии.

[7091-2-К1^ИК4-КЛ709-Р0-min = откл. АТ124]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.14 результат расчета проверки чувствительности уставки второй ступени защиты линии.

Чувствительность 2 ступени достаточна, считая что есть надежная резервная третья ступень (т.е. третья ступень защиты должна быть надежно отстроенна согласно рекомендациям ЭЛ. СПРАВОЧНИК 3-Й ТОМ)

Третья ступень.

Согласование со вторыми ступенями линий второй периферии.

По согласованию со второй ступенью защиты №7081 линии №708 Прогресс - КС -3.

[7091-3-К1^АК4-Л708-Р0-max = откл. АТ121 Л708/190]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.15 - результат расчета уставки третий ступени линии по согласованию со вторыми ступенями предыдущих линий

Выбираем большее значение: .

Проверка чувствительности при КЗ в конце линий первой периферии.

[7091-2-К1^ИК4-КЛ709-Р0-min = откл. АТ124]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.1.3.16 результат расчета проверки чувствительности уставки третей ступени защиты линии.

Чувствительность 3 ступени достаточна.

Результаты расчетов по уставкам первой второй и третей ступени СТЗНП данной линии сведены в таблице 3.1.3.1

Таблица 3.1.3.1 уставки первой, второй и третий ступени линий первой периферии

Номер линии N	Название	Номер защиты	Ток срабатывания первой ступени , А	Ток срабатывания второй ступени , А/ Коэффициент чувствительности	Ток срабатывания второй ступени , А/ Коэффициент чувствительности
239	Урьевская- Трачуковская	2391	4811	-	-
240	Урьевская- Трачуковская	2401	4811	-	-
709	Урьевская -Прогресс	7091	3303	1680/1.42	704 / 3

Примечание к таблице 3.1.2-55 : в данной таблице уставки первой ступени имеют выдержку времени , уставки второй ступени имеют выдержку времени , уставки третьих ступеней имеют выдержку времени .

* - чувствительность при наличии третьей ступени

3.2 Ступенчатая токовая защита нулевой последовательности (СТЗНП) ШДЭ - 2801 линии "Заря - Голышманово"

Панель содержит токовую направленную четырехступенчатую защиту нулевой последовательности и токовую отсечку от многофазных КЗ.

СТЗНП предназначена для применения в качестве резервной защиты от КЗ на землю на шинах.

Первая ступень

Уставка первой ступени выбирается по условию:

· отстройка от КЗ в конце линии;

· проверка требуемой чувствительности.

Вторая ступень

Уставка ступени выбирается из условий:

· согласование с первой ступенью защиты предыдущей линии;

· отстройка от КЗ на средней стороне предыдущего АТ;

· проверка требуемой чувствительности.

Третья ступень

Уставка ступени выбирается из условий:

· согласование со второй ступенью защиты предыдущей линии;

· согласование с первой ступенью СТЗНП на средней стороне предыдущего АТ;

· отстройка от небаланса фильтра нулевой последовательности при трехфазном КЗ за треугольником АТ ПС с обеих сторон линии;

· проверка требуемой чувствительности.

Четвертая ступень

Уставка ступени выбирается из условий:

· отстройка от небаланса в рабочем режиме;

· проверка требуемой чувствительности.

3.2.1 Ступенчатая токовая защита нулевой последовательности (СТЗНП) ШДЭ 2801 линии "КС-3- Урьевская" со стороны "Сургутская ГРЭС"

Первая ступень

Отстройка от тока КЗ в конце линии.

[2361-1-К1^АК4-КЛ236-Р0-max = откл. АТ237]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.1 - результат расчета уставки первой ступени линии

Выбираем большее значение: .

Проверка чувствительности при КЗ в начале линии.

[2361-1-К1^ИК4-КЛ236-Р0-min = откл. Л234]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.2 - результат расчета проверки чувствительности уставки второй ступени защиты линии.

Чувствительность 1 ступени достаточна.

Вторая ступень

Отстройка от тока КЗ на смежном напряжении предыдущих АТ.

[2361К1^АК4-СН АТ123 - max = откл. Л237]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.3 - результат расчета уставки второй ступени линии по условию отстройки от КЗ за предыдущим автотрансформатором

Согласование с первыми ступенями предыдущих линий

По согласованию с первой ступенью защиты №2391 линии №239 Урьевская-Трачуковская.

[2361-2-К1^АК4-Л239-Р0-min = откл. АТ126 Л237]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.4 - результат расчета уставки второй ступени линии по согласованию с первыми ступенями предыдущих линий

По согласованию с первой ступенью защиты №7091 линии №709 Урьевская-Прогресс.

[2361-2-К1^АК4-Л709-Р0-min = откл. АТ124 Л237]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.5 - результат расчета уставки второй ступени линии по согласованию с первыми ступенями предыдущих линий

Согласование с параллельной линией при каскадном отключении.

Уставка первой ступени линии параллельной со стороны ПС Трачуковская

[2372-1-К1^ИК4-КЛ237-Р0-min = откл Л236]

Согласований:

[2361-2-К1^ИК4-КЛ237-Р0-min = откл. АТ126] Л237]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.6 - результат расчета уставки второй ступени линии по согласованию с параллельной линией при каскадном отключении

Выбираем большее значение: .

Проверка чувствительности при КЗ в конце линий .

[2391-2-К1^ИК4-КЛ239-Р0-min = откл. Л234]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.7 - результат расчета проверки чувствительности уставки второй ступени защиты линии.

Чувствительность 2 ступени не достаточна (принимаем решение не использовать данную ступень, а настраивать третью ступень)

Третья ступень.

Согласование со вторыми ступенями линий второй периферии.

По согласованию со второй ступенью защиты №7091 линии №709 Урьевская-Прогресс.

[2361-3-К1^АК4-Л709-Р0-max = откл. АТ124 Л237]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.8 - результат расчета уставки третий ступени линии по согласованию со вторыми ступенями предыдущих линий

Согласование с параллельной линией при каскадном отключении.

Уставка первой ступени линии параллельной со стороны ПС Трачуковская

[2372-2-К1^ИК4-КЛ237-Р0-min = откл Л240]

Согласований:

[2361-3-К1^ИК4-КЛ237-Р0-min = откл. АТ126] Л237]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.9 - результат расчета уставки третий ступени линии по согласованию с параллельной линией при каскадном отключении

Отстройка от небаланса фильтров нулевой последовательности при трехфазных КЗ за треугольниками автотрансформаторов с обеих сторон линии. Ток при трехфазном КЗ на стороне НН АТ108: [2361-III-НН АТ123-Р1-min=откл.Л234]

Отстраиваться будем от большего тока. [2361-III-НАГР КЗ Д АТ123-Р0]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.10 - результат расчета уставки третий ступени линии согласно отстройке от небаланса фильтра нулевой последовательности при трехфазном КЗ за треугольником АТ ПС

Принимаем уставку:

(при расчете третьей ступени защиты СТЗНП нет условий при отстройке от второй и третьей ступени зашит на СН предыдущих автотрансформаторов по эл. справочник 3-й том)

Проверка чувствительности при КЗ в конце линий.

[2361-2-К1^ИК4-КЛ236-Р0-min = откл. Л234]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.11 - результат расчета проверки чувствительности уставки третей ступени защиты линии.

Чувствительность 3 ступени достаточна.

Четвертая ступень.

Отстройка от небаланса фильтров нулевой последовательности в рабочем режиме.

Максимальный рабочий ток линии равен:

.

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.12 - результат расчета уставки четвертой ступени линии согласно отстройке от небаланса фильтра нулевой последовательности в рабочем режиме

Принимаем уставку IV ст.

Принимаем 100 А

Проверка чувствительности. Проверка осуществляется при КЗ в конце зоны предыдущей линии.

[2361-4-К1^ИК4-КЛ239, 240-Рmin- = откл. Л234]

Результаты расчета в протоколе:

Протокол 3.2.1.13 - результат расчета проверки чувствительности уставки четвертой ступени защиты линии.

Результаты расчетов по уставкам первой второй третей и четвертой ступени СТЗНП данной линии сведены в таблице 3.2.1.1

Таблица 3.2.1.1 уставки первой, второй, третий и четвертой ступени линий первой периферии.

Номер линии N	236
Название	КС-3 - Урьевская(со стороны КС-3)
Номер защиты	2361
Ток срабатывания первой ступени , А/ Коэффициент чувствительности	3391/3.05
Ток срабатывания второй ступени , А/ Коэффициент чувствительности	-
Ток срабатывания второй ступени , А/ Коэффициент чувствительности	445/2.68
Ток срабатывания второй ступени , А/ Коэффициент чувствительности	100/4.88

Примечание к таблице 3.2.1.1: в данной таблице уставка первой ступени имеет выдержку времени , уставка второй ступени имеет выдержку времени , уставка третьих ступеней имеет выдержку времени , уставка четвертой ступени имеет выдержку времени .

3.3 Реле мощности

Разрешающее реле мощности

При проверке чувствительности реле мощности нулевой последовательности следует учесть небаланс фильтра нулевой последовательности (на выходе разомкнутого треугольника трансформатора напряжения) в рабочем симметричном режиме. Первичное напряжение указанного небаланса U_НБ0 принимается равным 1,5-2 В. Напряжение U_НБ0 следует вычесть из утроенного первичного напряжения нулевой последовательности на реле мощности при КЗ на землю. Эту функцию при заданном U_НБ0 выполняет программа ТКЗ-3000.

Для реле мощности типа ШДЭ 2801 необходимо задать угол максимальной чувствительности ц_мч0, равный 70 градусов, ток срабатывания I_ср из интервала (0,04-0,18)А ступенями по 0,006 А, напряжение срабатывания U_ср из интервала (0,5-2,25) В ступенями по 0,2 В. Первоначально можно положить I_ср=0,054 А и U_ср =2 В.

Рассчитаем коэффициенты чувствительности по каналам тока и напряжения разрешающего реле мощности без использования сопротивления компенсации:

Чувствительность реле мощности проверяется при КЗ в конце предыдущей линии аналогично 4 ступени СТЗНП.

Для защиты линии КС-3 - Урьевская (со стороны КС-3)

[2361-РМ-К1^ИК4-КЛ709 КЛ239,240 -Р0-откл Л234]

Результаты расчета в протоколе:

Выбираем уставку по каналу напряжения . Ток срабатывания выбираем, исходя из условия:

.

Отсюда

.

Проверим уставку по напряжению:

Проверка чувствительности по току:

Таким образом, разрешающее реле мощности нулевой последовательности проходит по чувствительности.

Блокирующее реле мощности.

Для проверки чувствительности БРМ делается КЗ в конце самой длинной смежной линии (линия 272)

[2361-БМ-К1^ИК4-КЛ234,235 -Р0-откл. Л 240]

Результаты расчета в протоколе:

Проверим уставку по напряжению:

Проверка чувствительности по току:

Блокирующее реле мощности проходит по чувствительности.

3.4 Дистанционная защита линии "КС-3 - Урьевская" типа ШДЭ-2801

Трехступенчатая дистанционная защита типа ШДЭ 2801 предназначена для применения ее в качестве основной от всех видов междуфазных КЗ с устройством блокировки при качаниях и неисправностях в цепях переменного напряжения.

3.4.1 Подготовка данных по уставкам предыдущих линий первой периферии для защиты типа ШДЭ 2801

3.4.1.1 Подготовка данных по уставкам предыдущих линий первой периферии для защиты со стороны ПС "КС-3"

.

Уставка первой ступени для ДЗ линий рассчитывается по выражению:

, где

, для I ст. ШДЭ 2801 _мч =75.

Уставка первой ступени для ДЗ линий рассчитывается по выражению:

, где

, для I ст. ШДЭ 2801 _мч =75.

Урьевская - Прогресс эл. №709

Уставка первой ступени для ДЗ линий рассчитывается по выражению:

, где

, для I ст. ШДЭ 2801 _мч =75.

3.4.2 Расчет защиты линии "Заря - Голышманово" типа ШДЭ-2801 (со стороны "КС-3")

Первая ступень

Определяем сопротивление защищаемой линии:

Выбор уставки

Первая ступень ДЗ отстраивается от трехфазного КЗ в конце защищаемой линии. Уставка первой ступени для ДЗ линий рассчитывается по выражению:

, где

, для I ст. ШДЭ 2801 _мч =75.

Во вторичных величинах для автоматизируемой линии уставка равна:

-

эта величина находится в пределах диапазона регулирования уставки первой ступени ШДЭ 2801, минимальная уставка 1.25 ОМ.

Выдержка времени первой ступени: .

Вторая ступень

Вторая ступень ДЗ в первую очередь должна быть согласована по времени и по сопротивлению срабатывания с первыми ступенями ДЗ, установленных на предыдущих участках сети и направленных в ту же сторону. Также её необходимо отстроить от КЗ на СН автотрансформатора на противоположной стороне линии и от нагрузочного сопротивления.

Согласование с первой ступенью предыдущей линии.

Защита 2391 линии №239 Урьевская - Трачуковская.

Определим максимальный коэффициент токораспределения:

Тогда уставка будет равна:

, где

= 0,1- коэффициент, учитывающий различные погрешности измерительных трансформаторов и аппаратуры;

;

.

В эл. справочнике 3-й том сказано что - угол расчетного сопротивления. B формуле мы получаем расчетное сопротивление в комплексной форме и после чего определяем угол данного сопротивления, математически угол является аргументом комплексного числа.

Защита 2401 линии №240 Урьевская - Трачуковская.

Определим максимальный коэффициент токораспределения:

Тогда уставка будет равна:

, где

= 0,1- коэффициент, учитывающий различные погрешности измерительных трансформаторов и аппаратуры;

;

.

Защита 7091 линии №709 Урьевская - Прогресс

Определим максимальный коэффициент токораспределения:



Тогда уставка будет равна:

где = 0,1- коэффициент, учитывающий различные погрешности измерительных трансформаторов и аппаратуры;

;

.

Отстройка от КЗ на стороне СН автотрансформатора на противоположной стороне линии. [2361-2-К3-СН АТ123-Р1- норм. режим]

Отстройка от нагрузочного сопротивления.

Минимальное нагрузочное сопротивление:

релейный защита автотрансформатор линия

,

где - минимальное рабочее напряжение;

- максимальный рабочий ток линии.

Условие отстройки от нагрузки:

, где

k_отс = 1,2 - коэффициент отстройки;

- угол минимальной нагрузки в линиях 220 кВ при рабочих режимах;

k_в = 1,05 - коэффициент возврата;

b₁ = 0,35 .. 0,75 - абсцисса Z₁ (активная величина) ХС реле сопротивления;

b =b₄ = 0,15 или 0,3 - абсцисса Z₄ (активная величина) ХС реле сопротивления;

- относительное смещение ХС в III квадрант.

Примем , ,тогда:

- угол между правой боковой гранью ХС и вертикалью.

В итоге после всех преобразований и расчётов получаем: .

В качестве уставки выбираем минимальное из полученных значений. .

Во вторичных величинах: - эта величина находится в пределах диапазона регулирования уставки второй ступени ШДЭ 2801.

Проверка чувствительности

При КЗ в конце линии: [2361-2-К3-КЛ236-Р1откл Л234]

· коэффициент чувствительности II ступени по параметру реагирования:

· коэффициент чувствительности II ступени по току точной работы:

Вторая ступень удовлетворяет чувствительности по обоим параметрам.

Выдержка времени .

Третья ступень

Так как ХС III ст. ШДЭ 2801 в виде треугольника, то третья ступень может быть настроена по углу. Чувствительность при этом по сопротивлению не проверяется, а проверяется по току точной работы.

,

где определим по модулю:

.

Во вторичных величинах для автоматизируемой линии уставка равна:

- эта величина находится в пределах диапазона регулирования уставки третьей ступени ШДЭ 2801.

Проверка чувствительности по току точной работы.

Третья ступень ДЗ линии проходит по чувствительности.

Выдержка времени . По обоим условиям

3.5 Автоматическое повторное включение линии 220 кВ

При рассмотрении АПВ линии 220 кВ, воспользуемся ПУЭ:

Автоматическое повторное включение (АПВ), быстрое автоматическое обратное включение в работу высоковольтных линий электропередачи и электрооборудования высокого напряжения после их автоматического отключения; одно из наиболее эффективных средств противоаварийной автоматики. Повышает надёжность электроснабжения потребителей и восстанавливает нормальный режим работы электрической системы. Во многих случаях после быстрого отключения участка электрической системы, на котором возникло короткое замыкание в результате кратковременного нарушения изоляции или пробоя воздушного промежутка, при последующей подаче напряжения повторное короткое замыкание не возникает.

Устройства АПВ должны предусматриваться для быстрого восстановления питания потребителей или межсистемных и внутрисистемных связей путем автоматического включения выключателей, отключенных устройствами релейной защиты.

Устройства АПВ должны быть выполнены так, чтобы они не действовали при:

1) отключении выключателя персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;

2) автоматическом отключении от релейной защиты непосредственно после включения персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;

3) отключении выключателя защитой от внутренних повреждений трансформаторов и вращающихся машин, устройствами противоаварийной автоматики, а также в других случаях отключений выключателя, когда действие АПВ недопустимо.

Устройства АПВ должны быть выполнены так, чтобы была исключена возможностью многократного включения на КЗ при любой неисправности в схеме устройства. Устройства АПВ должны выполняться с автоматическим возвратом.

При применении АПВ должно, как правило, предусматриваться ускорение действия релейной защиты на случай неуспешного АПВ. Ускорение действия релейной защиты после неуспешного АПВ выполняется с помощью устройства ускорения после включения выключателя, которое, как правило, должно использоваться и при включении выключателя по другим причинам (от ключа управления, телеуправления или устройства АВР). При ускорении защиты после включения выключателя должны быть приняты меры против возможного отключения выключателя защитой под действием толчка тока при включении из-за неодновременного включения фаз выключателя. Не следует ускорять защиты после включения выключателя, когда линия уже включена под напряжение другим своим выключателем.

На линиях 220 кВ устанавливается трехфазное АПВ (ТАПВ). На одиночных линиях с двусторонним питанием (при отсутствии шунтирующих связей) должен предусматриваться один из следующих видов ТАПВ (или их комбинаций):

а) быстродействующее ТАПВ (БАПВ)

б) несинхронное ТАПВ (НАПВ);

в) ТАПВ с улавливанием синхронизма (ТАПВ УС).

Кроме того, может предусматриваться однофазное АПВ (на сильно нагруженных межсистемных линиях 220 кВ) в сочетании с различными видами ТАПВ, если выключатели оборудованы пофазным управлением и не нарушается устойчивость параллельной работы частей энергосистемы в цикле ОАПВ.

Подстанции Кирилловская и Имилор связаны единственной линией связи, и каждое отключение этой линии будет приводить к несинхронной работе разделившихся частей Тюменской энергосистемы. Поскольку напряжения в разделившихся частях энергосистемы будут иметь разную частоту, при включении отключившейся линии угол между напряжениями по ее концам может иметь большое значение, вследствие чего АПВ вызовет большой уравнительный ток. Замыкание двух частей энергосистемы в этом случае будет сопровождаться более или менее длительным асинхронным режимом. В большинстве случаев АР завершается ресинхронизацией, т.е. выравниванием частот несинхронно работающих частей и восстановлением синхронизма.

...