Релейная защита участка сети 220 кВ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Релейная защита участка сети 220 кВ

Расчет уставок и выбор принципа релейной защиты и автоматики участка сети напряжением 220 кВ, приведенного на рис. 1. Параметры генераторов, трансформаторов, линий, а также режимы заземления нейтралей трансформаторов, места установки коммутационной аппаратуры и расчетные точки КЗ даны на рис. 1. Все линии 220 кВ оборудованы грозозащитными тросами.

Расчет токов короткого замыкания

Составление схемы замещения прямой последовательности

Для расчета токов КЗ в именованных единицах принимаем среднее номинальное напряжение сети Uср.н = 230 кВ.

Сопротивление генератора станцииА:

Сопротивление трансформатора блока станции А:

Сопротивления автотрансформатора подстанции Б:

где напряжения короткого замыкания обмоток автотрансформатора:

Рис. 1. Исходная схема участка сети

Сопротивления трансформатора подстанции Г:

где напряжения короткого замыкания обмоток:

Сопротивление прямой последовательности одной цепи линии АБ:

Сопротивление прямой последовательности линии БВ:

Сопротивление прямой последовательности линии БГ:

На основании исходной схемы сети составляем схему замещения прямой (обратной) последовательности (рис. 2). Точки 2, 4, 6 приняты в средине линий.

Дробные значения у сопротивлений указывают: номер сопротивления (ветви) - в числителе, величину сопротивления - в знаменателе.

Составление схемы замещения нулевой последовательности

Сопротивления нулевой последовательности трансформаторов и автотрансформаторов:

Сопротивления нулевой последовательности одноцепных линий определяем с учетом табл.1.1[1]:

Рис. 2. Схема замещения прямой (обратной) последовательности для рассматриваемого участка сети

Сопротивления нулевой последовательности двухцепной линии определяем с учетом данных табл.1.1 и рис.8[1]:

Составляем схему замещения нулевой последовательности (рис. 3). Обозначения на схеме приняты такие же, как и для схемы замещения прямой последовательности.

Рис. 3. Схема замещения нулевой последовательности для рассматриваемого участка сети

Выбор расчетных режимов и вычисление токов короткого замыкания

Выбор расчетных режимов. Основные режимы, при которых расчету подлежат все точки КЗ, указанные на соответствующих схемах замещения:

а)максимальный - в работе находятся все генераторы, трансформаторы и линии при максимальном режиме смежной системы;

б)минимальный - отключен один блок на станции А при минимальном режиме работы смежной системы.

Дополнительные расчетные режимы для согласования защит линий, соответствующие максимальным и минимальным токам защит линий и требуемым значениям коэффициентов чувствительности:

в) максимальный режим - отключена и заземлена одна из параллельных линий, расчетные точки КЗ 1, 2, 3;

г) максимальный режим - каскадное отключение КЗ у шин станции А (точка 1') и у шин подстанции Б (точка 3');

д) то же, что и п.г, но в минимальном режиме;

е) расчетные режимы для согласования защит линий.

Вычисление токов трехфазных КЗ.Определение токов КЗ для каждой точки производится в следующем порядке:

а) сворачивается схема замещения (прямой последовательности) относительно данной точки КЗ с учетом того, что ЭДС всех источников равны и совпадают по фазе;

б) вычисляется ток КЗ в месте повреждения по (1.4)[1];

в) полный ток в месте повреждения распределяется по ветвям схемы замещения.

Расчет токов КЗ для точки 1. После преобразований сопротивлений со стороны станции А и подстанции Б схема замещения имеет вид, приведенный на рис. 4, а.

а) б)

Рис. 4. Преобразование схемы замещения прямой последовательности при КЗ в точке 1

Далее после простейших преобразований получим (рис. 4, б):

Полный ток в месте повреждения:

Токи повреждения, протекающие со стороны станции А, по ветвям 5, 6, 7, 8:

Токи ветвей 9, 11:

Расчет токов КЗ для точки 2. После преобразований сопротивлений со стороны станцииА и подстанцииБ схема замещения имеет вид, приведенный на рис. 5,а.

а)б)

в)

Рис. 5. Преобразование схемы замещения прямой последовательностипри КЗ в точке 2

Затем, объединяя источники питания, преобразуем треугольник сопротивлений 11, 24, 25 в эквивалентную звезду:

Далее после простейших преобразований получим (рис. 5,б,в):

Полный ток в месте повреждения:

Ток повреждения, протекающий со стороны станции А, ветвь 9 (то же ветвь 29):

Ток ветви 10 (то же ветвь 30):

При КЗ посредине линии ток неповрежденной линии находится по (3.19)[1]:

Примечание: Ток неповрежденной линии совпадает по направлению с током поврежденной ветви, имеющим большее значение (в решении: протекает от станции А к подстанции Б).

Расчет токов КЗ для точки 3. После преобразований сопротивлений со стороны станции А и подстанции Б схема замещения имеет вид, приведенный на рис. 6, а.

а) б)

Рис. 6. Преобразование схемы замещения прямой последовательности при КЗ в точке 3

Далее после простейших преобразований получим (рис. 6, б):

Полный ток в месте повреждения:

Токи повреждения, протекающие со стороны станции А, по ветвям 10, 11:

Ток ветви 12:

Расчет токов КЗ для точки 4. После преобразований сопротивлений со стороны станции А и подстанции Б схема замещения имеет вид, приведенный на рис. 7, а.

а) б)

Рис. 7. Преобразование схемы замещения прямой последовательности при КЗ в точке 4

Далее после простейших преобразований получим (рис. 7, б):

Полный ток в месте повреждения:

Ток ветви 12:

Ток ветви 13:

Расчет токов КЗ для точки 5. После преобразований сопротивлений со стороны станции А и подстанции Б схема замещения имеет вид, приведенный на рис. 8, а.

а) б)

Рис. 8. Преобразование схемы замещения прямой последовательности при КЗ в точке 5

Далее после простейших преобразований получим (рис. 8, б):

Полный ток в месте повреждения:

Ток ветви 13:

Ток ветви 14:

Расчет токов КЗ для точки 6. После преобразований сопротивлений со стороны станции А и подстанции Б схема замещения имеет вид, приведенный на рис. 9, а.

Далее после простейших преобразований получим (рис. 9, б):

Полный ток в месте повреждения:

а) б)

Рис. 9. Преобразование схемы замещения прямой последовательности при КЗ в точке 6

Расчет токов КЗ для точки 7. После преобразований сопротивлений со стороны станции А и подстанции Б схема замещения имеет вид, приведенный на рис. 10, а.

а) б)

Рис. 10. Преобразование схемы замещения прямой последовательности при КЗ в точке 7

Далее после простейших преобразований получим (рис. 10, б):

Полный ток в месте повреждения:

Расчет токов КЗ для точки 8. После преобразований сопротивлений со стороны станции А и подстанции Б схема замещения имеет вид, приведенный на рис. 11, а.

а) б)

Рис. 11. Преобразование схемы замещения прямой последовательности при КЗ в точке 8

Далее после простейших преобразований получим (рис. 11, б):

Полный ток в месте повреждения:

Расчет токов КЗ для точки 9. После преобразований сопротивлений со стороны станции А и подстанции Б схема замещения имеет вид, приведенный на рис. 12, а.

а) б)

Рис. 12. Преобразование схемы замещения прямой последовательности при КЗ в точке 9

Далее после простейших преобразований получим (рис. 12, б):



Полный ток в месте повреждения:

Токи повреждения, протекающие со стороны станции А, по ветвям 10,11:

Ток ветви 12:

Расчет токов КЗ для точки 10. После преобразований сопротивлений со стороны станции А и подстанции Б схема замещения имеет вид, приведенный на рис. 13, а.

Далее после простейших преобразований получим (рис. 13, б):

а) б)

Рис. 13. Преобразование схемы замещения прямой последовательности при КЗ в точке 10

Полный ток в месте повреждения:

Дальнейший алгоритм расчетов токов КЗ в остальных режимах аналогичен.

Результаты расчетов токов трехфазных КЗ для соответствующих точек и режимов приведены в табл. 1.

Определение токов при двухфазных КЗ производится по данным табл. 1 с учетом соотношения (1.5)[1].

Таблица 1. Результаты расчетов токов при трехфазных коротких замыканиях

№ точки КЗ	Х1, Ом	, кА	Наименование ветви	Доля тока ветви	Ток ветви, кА
Максимальный режим
1	17,874	7,429	5, 6, 7, 8	0,201	1,493
			9, 11	0,098	0,728
2	24,724	5,371	9	0,623	3,346
			10	0,377	2,025
			11	0,123	0,661
			12	0,254	1,364
3	24,297	5,465	10, 11	0,344	1,881
			12	0,312	1,705
4	27,414	4,844	10, 11	0,205	0,993
			12	0,41	1,988
			13	0,59	2,858
5	13,014	10,204	10, 11	0,066	0,673
			13	0,132	1,351
			14	0,868	8,857
6	28,647	4,635	15	1	4,635
7	32,997	4,024	15	1	4,024
8	188,327	0,705	15	1	0,705
9	123,487	1,075	10, 11	0,344	0,37
			12	0,312	0,335
			20, 21	0,5	0,538
10	487,177	0,273	22	1	0,273
Минимальный режим
1	22,926	5,792	5, 6, 7	0,258	1,494
			9, 11	0,113	0,654
2	29,427	4,513	9	0,612	2,76
			10	0,388	1,751
			11	0,112	0,505
			12	0,276	1,246
3	28,751	4,619	10, 11	0,337	1,555
			12	0,327	1,51
4	32,076	4,14	10, 11	0,216	0,894
			12	0,432	1,79
			13	0,59	2,352
5	20,218	6,568	10, 11	0,096	0,628
			13	0,191	1,256
			14	0,809	5,314
6	33,101	4,012	15	1	4,012
7	37,451	3,546	15	1	3,546
8	192,781	0,689	15	1	0,689
9	127,941	1,038	10, 11	0,337	0,349
			12	0,327	0,339
			20, 21	0,5	0,519
10	491,631	0,27	22	1	0,27
Максимальный режим. Отключена одна линия АБ
1	18,325	7,246	5, 6, 7, 8	0,206	1,493
			9	0,176	1,275
2	25,433	5,221	9	0,721	3,764
			10	0,279	1,457
3	29,844	4,449	10	0,617	2,745
			12	0,383	1,704
9	129,034	1,029	10	0,617	0,635
			12	0,383	0,394
			20, 21	0,5	0,515
Максимальный режим; каскадное отключение КЗ на линии у шин станции А
1?	55,944	2,374	10	0,617	1,465
			11	1	2,374
			12	0,383	0,909
Максимальный режим; каскадное отключение КЗ на линии у шин ПБ
3?	44,425	2,989	5, 6, 7, 8	0,206	0,616
			9	0,176	0,526
			11	1	2,989
Минимальный режим; каскадное отключение КЗ на линии у шин станции А
1?	60,23	2,205	10	0,612	1,349
			11	1	2,205
			12	0,388	0,856
Минимальный режим; каскадное отключение КЗ на линии у шин ПБ
3?	49,636	2,675	5, 6, 7	0,265	0,709
			9	0,206	0,551
			11	1	2,675
Минимальный режим. Отключена одна линия АБ
1	23,536	5,642	5, 6, 7	0,265	1,495
			9	0,206	1,162

Вычисление токов однофазных КЗ. Определение токов 3I0 при однофазных КЗ на землю для каждой точки повреждения производится в следующем порядке:

а) сворачивается схема замещения нулевой последовательности относительно данной точки КЗ;

б) вычисляется ток 3I0 в месте повреждения по (1.6)[1], при этом значения Х1 принимаются по результатам расчета трехфазных КЗ для данной точки и данного режима;

в) распределение полного тока 3I0К производится по ветвям схемы замещения нулевой последовательности.

Расчет токов 3I0 при каскадном отключении однофазного КЗ у шин станцииА (точка 1', рис. 14).

После преобразования участков схемы со стороны станцииА и подстанции Б и включения полного сопротивления взаимоиндукции со стороны подстанции Б (см.рис.8[1]) схема замещения нулевой последовательности имеет вид, указанный на рис. 14,а). Затем после простейших преобразований (рис. 14б,в):

а)

б) в)

Рис. 14.Преобразование схемы замещения нулевой последовательности при каскадном отключении КЗ у шин станции А (точка 1')

Полный ток 3I0Кв месте повреждения определяется по (1.6) [1]:

Здесь 1 = 2 = 55,944 Ом - сопротивление прямой последовательности при трехфазном КЗ в точке 1' (см. табл. 1).

Ток 3I0 , протекающий со стороны станцииА по ветви 10 (то же ветвь 33), определяется по выражению:

Ток 3I0 со стороны подстанции Б (ветвь 28, то же ветвь 34):

Ток 3I0 со стороны автотрансформаторов подстанции Б и трансформатора подстанции Г:

Напряжение 3U0 на шинах подстанции Б:

Расчет токов 3I0 при однофазном КЗ в точке 1(рис. 15).

После преобразования участков схемы со стороны станции А и подстанции Б схема замещения нулевой последовательности имеет вид, указанный на рис. 15,а). Затем после простейших преобразований (рис. 15б):

а)б)

Рис. 15. Преобразование схемы замещения нулевой последовательности при однофазном КЗ в точке1

Полный ток 3I0К в месте повреждения:

Ток 3I0 , протекающий со стороны станцииА по ветви 26:

Ток 3I0 со стороны подстанции Б ветвь 31:

Расчет токов 3I0 при однофазном КЗ в точке 2 (рис. 16).

После преобразования участков схемы со стороны станции А и подстанции Б схема замещения нулевой последовательности имеет вид, указанный на рис. 16,а). Затем после простейших преобразований (рис. 16б, в, г):



а)

б)

в) г)

Рис. 16. Преобразование схемы замещения нулевой последовательности при однофазном КЗ в точке 2

Полный ток 3I0К в месте повреждения:

Ток 3I0 , протекающий со стороны станцииА по ветви 9:

Ток 3I0 со стороны подстанции Б (ветвь 10):

При КЗ посредине линии ток неповрежденной линии находится по (3.19) [1]:

Примечание: Ток неповрежденной линии совпадает по направлению с током поврежденной ветви, имеющим большее значение (в решении: протекает от станции А к подстанции Б).

Ток 3I0 со стороны системы (ветвь 12):

Расчеты токов 3I0 при однофазных КЗ в других точках выполняются аналогично. Результаты расчетов 3I0 при однофазных КЗ приведены в табл. 2.

Определение токов 3I0 при двухфазных КЗ на землю производится по данным табл. 2 с учетом соотношения (1.8)[1].

Таблица 2. Результаты расчетов токов при однофазных КЗ

№ точки КЗ	, Ом	, кА	Наименование ветви	Доля тока ветви	Ток ветви, кА
Максимальный режим
1		9,349	5, 6, 7, 8	0,236	2,206
			9, 11	0,028	0,262
			12	0,016	0,15
			15	0,028	0,262
			20, 21	0,006	0,056
2		4,949	9	0,603	2,984
			10	0,397	1,965
			11	0,103	0,51
			12	0,085	0,421
3		4,932	10, 11	0,235	1,159
			12	0,154	0,76
			15	0,262	1,292
			20, 21	0,057	0,281
4		3,427	10, 11	0,128	0,439
			12	0,463	1,587
			13	0,537	1,84
5		8,971	10, 11	0,022	0,197
			13	0,081	0,727
			14	0,919	8,244
			15	0,026	0,233
			20, 21	0,006	0,054
6		3,503	15	0,485	1,699
			16	0,515	1,804
7		3,284	16	0,427	1,402
			17	0,573	1,882
Минимальный режим
1		7,264	5, 6, 7	0,309	2,245
			9, 11	0,037	0,269
			12	0,021	0,153
			15	0,037	0,269
			20, 21	0,008	0,058
2		4,369	9	0,598	2,613
			10	0,402	1,756
			11	0,098	0,428
			12	0,085	0,371
3		4,402	10, 11	0,232	1,021
			12	0,149	0,656
			15	0,269	1,184
			20, 21	0,059	0,26
4		3,087	10, 11	0,133	0,411
			12	0,487	1,503
			13	0,513	1,584
5		5,816	10, 11	0,034	0,198
			13	0,123	0,715
			14	0,877	5,101
			15	0,038	0,221
			20, 21	0,008	0,047
6		3,223	15	0,476	1,534
			16	0,524	1,689
7		3,042	16	0,419	1,275
			17	0,581	1,767
Максимальный режим, отключена и заземлена одна линия АБ
1		9,168	5, 6, 7, 8	0,234	2,145
			9	0,065	0,596
3		4,549	10	0,54	2,456
			12	0,133	0,605
			15	0,228	1,037
			20, 21	0,05	0,227
Максимальный режим; каскадное отключение КЗ на линии АБ у шин станции А
1?		2,271	10	0,718	1,631
			11	1	2,271
			28	0,282	0,64
Максимальный режим; каскадное отключение КЗ на линии АБ у шин ПБ
3?		2,551	27	0,647	1,65
			9	0,353	0,901
			11	1	2,551
Максимальный режим, отключен один АТ ПС Б
3		4,815	9, 10	0,249	1,199
			12	0,163	0,785
			15	0,278	1,339
			20	0,061	0,294
Максимальный режим, отключена и заземлена одна линия АБ и один АТ ПС Б
1		9,162	5, 6, 7, 8	0,235	2,153
			9	0,061	0,559
3		4,475	10	0,568	2,542
			12	0,14	0,627
			15	0,24	1,074
			20	0,052	0,233
Максимальный режим, отключена и заземлена одна линия АБ и один блок ГРЭС (ЭС А)
1		7,12	5, 6, 7	0,305	2,172
			9	0,085	0,605
Минимальный режим, отключена и заземлена одна линия АБ
1		7,119	5, 6, 7	0,305	2,171
			9	0,085	0,598
3		4,105	10	0,533	2,188
			12	0,13	0,534
			15	0,235	0,965
			20, 21	0,051	0,209
Минимальный режим; каскадное отключение КЗ на линии у шин станции А
1?		2,15	10	0,708	1,522
			11	1	2,15
			28	0,292	0,628
Минимальный режим; каскадное отключение КЗ на линии у шин ПБ
3?		2,375	27	0,639	1,518
			9	0,361	0,857
			11	1	2,237
Минимальный режим, отключена и заземлена одна линия АБ и один АТ ПС Б
1		7,113	5, 6, 7	0,307	2,184
			9	0,079	0,562
3		4,04	10	0,561	2,266
			12	0,137	0,553
			15	0,248	1,002
			20	0,054	0,218

Расчет максимально-токовых защиты от междуфазных замыканий

Расчет максимальной токовой защиты для линии БГ с односторонним питанием

Ток срабатывания отсечки первой ступени защиты линии БГ отстраивается по (2.1)[1] от тока трехфазного КЗ на шинах 10 кВ подстанции Г(максимальный режим, точка КЗ 8):

Чувствительность защитыопределяется по (2.3)[1] при двухфазном КЗ в конце защищаемой линии (минимальный режим, точка КЗ 7):

Остаточное напряжение на шинах подстанции Б находится при КЗ в конце зоны действия отсечки по (2.4)[1]. Так как на подстанции Г нет выключателя со стороны высокого напряжения, зона действия отсечки охватывает и часть трансформатора подстанции Г. В этом случае зона, защищаемая отсечкой, определяется аналитически по (2.2) [1]:

где х1 3 = 28,751 Ом - сопротивление на шинах подстанции Б в минимальном режиме.

Тогда:

Таким образом, отсечка первой ступени принимается в качестве основной защиты на линии БГ, так как эта отсечка надежно защищает всю линию и обеспечивает высокое остаточное напряжение на шинах транзитной подстанции Б; в связи с этим отсечка второй ступени не устанавливается.

Ток срабатывания третьей ступени защиты отстраивается от максимального тока нагрузки подстанции Г и определяется по (2.9)[1]:

где

Чувствительность максимально-токовой защиты проверяется по (2.10)[1] при двухфазном КЗ на шинах 10 кВ подстанции Г (минимальный режим, точка КЗ 8):

К установке на линии БГ принимается двухступенчатая токовая защита с уставками:

Время срабатывания максимально-токовой защиты должно быть больше времени работы резервных защит трансформатора подстанции Г, предварительно можно принять

Расчет максимальной токовой защиты для линий АБ с двусторонним питанием

Предварительно производится построение кривых спадания токов по линии при трехфазных КЗ в максимальном и минимальном режимах
(рис. 17). В дальнейшем по этим кривым определяются зоны, защищаемые отсечками.

Рис. 17. Кривые спадания токов по линии ЭС А - ПС Б при трехфазных КЗ в максимальном (сплошные линии) и минимальном (пунктирные линии) режимах

Ток срабатывания отсечки определяется по (2.12)[1] с учетом данных табл.1 в расчетных режимах (для параллельных линий одна из них отключена) и отстройкой от тока качаний по (2.11) [1].

Максимальный ток линии АБ при КЗ на шинах приемной подстанции Б:

Максимальный ток линии АБ при КЗ на шинах станции А (КЗ «за спиной»):

Ток качаний по линии АБ (отключена одна из линий):

где: .

Ток срабатывания отсечки первой ступени защиты линии АБ:

Зоны, защищаемые отсечкой в максимальном и минимальном режимах определяются по рис.17 или с учетом (2.2) [1]:

макс. режим (А):

мин.режим (А):

каскадн. откл. (А):

макс. режим (Б):

мин.режим (Б):

каскадн. откл. (Б):

Зона, защищаемая в каскаде, находится с учетом (2.2) в расчетном режиме. Для отсечки, установленной на станцииА:

где (определяется по данным табл. 1, точка 1', режим максимальный, каскадное отключение КЗ на линии у шин станции А).

Зона, защищаемая отсечкой:

Остаточное напряжение на шинах станцииА определяется по (2.4) и табл.3:

в максимальном режиме:

где

Результаты расчетов приведены в табл. 3.

Дополнительно проверяется чувствительность отсечки при двухфазном КЗ в минимальном режиме в месте установки защиты (по данным кривых спадания токов КЗ (рис. 17).

Линия АБ:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчет дистанционных защит линий

Расчет уставок дистанционных защит линии АБ

В рассматриваемой сети дистанционные защиты могут быть установлены на линиях с двусторонним питанием АБ и БВ.

Выбор коэффициентов трансформации ТТ и ТН производится:

а) по длительно допустимому току для линии АБ, выполненной проводом АС 240/32,составляющему 605 А; принимаются коэффициенты трансформации ТТКIАБ = 750/1;

б) на РУ ВН станции А и подстанцииБ установлены измерительные трансформаторы напряжения с коэффициентом трансформации:

Вычисляются полные первичные сопротивления линии:

Расчеты уставок дистанционных защит выполнен в соответствии с § 2.2.[1]. Расчетные условия и примеры определения коэффициентов токораспределения приведены на рис. 18. При выборе уставок согласование защит линий произведено по полным сопротивлениям, поскольку различие в углах сопротивлений отдельных линий не превышает 3-5. Расчет уставок и проверка чувствительности дистанционных защит приведены в табл. 4.



а)

б)

в)

Рис. 18. Расчетные условия для согласования дистанционных защит рассматриваемого участка сети

Таблица 4. Расчет уставок и проверка чувствительности дистанционных защит линии: ЭС А - ПС Б 60 км, АС 240/32, Zл = 27,07 Ом

Место установки защиты (ступень)	Расчетные режимы для выбора параметров срабатывания и проверки чувствительности	Расчетное выражение	Расчет параметров срабатывания (Ом; с) и чувствительности защиты	Принятые значения парам.сраб., Ом; с
ЭС А (I)	Отстройка от КЗ на шинах ПС Б.	(2.13)
ЭС А (II)	а). Согласование с первой ступенью защиты линии БВ при отключении одной линии АБ; кток = 1 (рис. 18, а).	(2.14)		Принимается меньшее из а, б, в ; , при наличии УРОВ на ПБ: .
	б). Согласование с I ступенью защиты параллельной линии со стороны ПС Б в режиме каскадного отключения КЗ у шин ЭС А; кток = 0,617 (рис. 18, б, табл. 1, т. 1', в. 10/в. 11).	(2.14)
	в). Отстройка от КЗ на шинах 110 кВ ПС Б при отключении одной линии АБ; кток = 0,617 (рис. 18, в, табл. 1, т. 9, в. 10).	(2.15)
	г). Чувствительность защиты при КЗ на шинах ПС Б		г) кч = 52,1/27,07 = 1,92>1,25.
ЭС А (III)	а). Отстройка от максимального тока нагрузки линии по нагреву проводов.	(2.18)
	б). Чувствительность при КЗ на шинах ПС В кток=0,5 (табл. 1, т. 5, в. 10/в. 13).	(2.19)
	в). Чувствительность при КЗ на шинах 220 кВ ПС Г кток=0,344 (табл. 1, т. 3, в. 10).	(2.19)
	г). Чувствительность в режиме каскадного отключения КЗ у шин ЭС А кток=0,612 (табл. 1, т. 1', в.10).	(2.19)
ПС Б (I)	Отстройка от КЗ на шинах ЭС А.	(2.13)	.
ПС Б (II)	а). Согласование с I ступенью защиты параллельной линии со стороны ЭС А в режиме каскадного отключения КЗ у шин ПС Б отключен блок ЭС А; кток= 0,206(рис. 22 [1], в, табл. 1, т.3', в.9/в.11). б). Отстройка от КЗ за трансформатором ЭС А не расчетная, так как блок имеет быстродействующие защиты.	(2.14)	Это расчетное условие, которое не должно быть превышено. Для повышения избирательности эта уставка может быть снижена, исходя из условия обеспечения надежной чувствительности ;	.
	в). Чувствительность защиты при КЗ на шинах ЭС А.
ПС Б (III)	а). Отстройка от максимального тока нагрузки линии по нагреву проводов.	(2.18)
	б). Чувствительность защиты в режиме каскадного отключения КЗ у шин ПС Б на параллельной линии кток= 0,176 (табл. 1, т.3', в.9/в.11).		Дальнее резервирование не обеспечивается, на шинах ЭС А установлено УРОВ

На основании выполненных расчетов следует, что защиты участка сети ЭС А-ПС Б во всех случаях обеспечивают ближнее резервирование. Дальнее резервирование в сети 220 кВ обеспечивают защиты, установленные на ЭС А. Дистанционные защиты на ПС Б (в сторону ЭС А) не обеспечивают дальнего резервирования в сети 220 кВ из-за значительной мощности источников на
ЭС А. Поэтому на ЭС А необходима установка устройств резервирования отказа выключателя (УРОВ).

При оценке области применения защиты следует учитывать, что линии АБ и БВ связывают электростанцию А и электроэнергетическую систему В и по ним осуществляется транзит мощности. Поэтому основные защиты этих линий должны быть быстродействующими. Применение дистанционных защит в качестве основных возможно на участке параллельных линий, если остаточное напряжение на шинах ЭСА и ПС Б будет больше 60% в минимальном режиме.

Согласно (2.4)[1]:

Здесь токи линии при КЗ в конце действия I ступени и определены по кривым спадания (рис. 17).

Таким образом, дистанционные защиты на линии АБ рекомендуются к установке в качестве резервных.

Проверка чувствительности реле сопротивления по току точной работы

Эта проверка выполняется для I и II ступеней дистанционных защит линии АБ, поскольку чувствительность реле сопротивления III ступеней по току точной работы, как правило, обеспечивается. Проверка надежности работы реле сопротивления по току точной работы производится в следующей последовательности:

Определяется по (2.21)[1] и данным табл. 4 уставка срабатывания реле сопротивления

Определяется ток точной работы реле сопротивления по данным табл.2.2 или 3.1[1]. Принимается Zуст.мин = 5 Ом/фазу, что соответствует диапазону точной работы от 0,32 до 10 А.

Определяется ток в реле при КЗ в конце зоны действия защиты

где = 1,82 кА - ток линии в расчетной точке (0,85l), определяется по кривым спадания токов рис. 17.

Проверяется по (2.22)[1] чувствительность реле сопротивления по току точной работы

Результаты расчета реле сопротивления по току точной работы для дистанционных защит рассматриваемой сети приведены в табл. 5.

Таблица 5 Результаты расчета реле сопротивления по току точной работы

Наименование линии	ЭС А - ПС Б
Место установки защиты	ЭС А	ПС Б
Ступень защиты	I	II	I	II
Zс.з, Ом	23	52,1	23	40,6
Zс.р, Ом	7,84	17,76	7,84	13,84
Iт.р.мин, А	0,32	0,32	0,32	0,32
Iр.мин, А	2,43	2,43	1,28	1,28
Kч.точн	7,6	7,6	4	4

Расчет уставок блокировки при качаниях

Расчет проведен для устройства блокировки типа КРБ-126 по упрощенной методике без использования тока 3I0 в следующей последовательности.

Определяем кратности тока качаний по линиям:

- линия АБ

релейный защита ток сеть

По табл.2.3[1] определяем уставки блокировки:

1 вариант - I2уст = 0,1 А, кторм = 0,07 (7%);

2 вариант - I2уст = 0,15 А, кторм = 0,06 (4%).

Поскольку кторм в обоих вариантах близки, то в качестве расчетных выбираем меньшее значение уставки I2уст = 0,1 А и кторм = 0,07 (7%).

Чувствительность блокировки проверяется при двухфазном КЗ на землю в минимальном режиме работы при повреждении в конце защищаемой линии и в конце зоны резервирования (для параллельных линий и при каскадном отключении).

Проверка чувствительности блокировки от качаний выполнена в следующей последовательности (на примере комплекта защиты, установленного на ЭСА, при двухфазном КЗ на землю в конце зоны резервирования - на шинах ПСВ).

В соответствии с § 6.3.1, п.1[1] для двухобмоточных трансформаторов с расщепленной обмоткой НН с односторонним питанием в качестве резервной защиты рекомендуется установка на каждом ответвлении стороныНН МТЗ, при необходимости, с пуском по напряжению. Защита действует с двумя выдержками времени. С первой выдержкой отключается выключатель ответвления НН, со второй все выключатели объекта.

Первоначально определяется ток срабатывания МТЗ без пуска по напряжению в соответствии с выражением (6.56)[1]:

Iс.з = (кз/кв)ксIнагр.макс = (1,2/0,8)2,51653,3 = 6199,9=6200 А;

Чувствительность защиты проверяем по (6.57) при КЗ на шинах НН в минимальных расчетных режимах:

кч = 10350/6200 = 1,67?1,5;

Поскольку чувствительность МТЗ без пуска по напряжению оказывается достаточной, блокировку по напряжению со сторон НН трансформатора не применяем.

Ток срабатывания защиты от симметричного перегруза, действующей на сигнал, определяется по условию отстройки от номинального тока трансформатора на стороне, где установлена защита, по выражению:

Выдержки времени МТЗ согласуются с выдержками времени защит линий на сторонах НН.

Примечание: Выдержка времени воздействия на отделитель (его отключение при срабатывании защит) согласуется со временем срабатывания защит линии БГ плюс время УРОВ ПС Б.

Размещено на Allbest.ru/

...