Диплом РЗА ПС НПС-1 (1207287), страница 5
Текст из файла (страница 5)
, (2.22)
где
- ударный ток КЗ, кА;
- кратность электродинамической стойкости
- номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, А.
По термической стойкости:
, (2.23)
где
- кратность термической стойкости;
- время термической стойкости, с;
- тепловой импульс тока КЗ,
.
Результаты выбора ТТ для всех присоединений подстанции приведены в таблице 2.6.
| Таблица 2.6 – Выбор трансформаторов тока | ||||||
| Наименование РУ или присоедине-ния | Тип ТТ | Класс точности | Условие проверки | |||
|
|
|
|
| |||
| Питающий ввод 220 кВ* | ТВГ-УЭТМ-220 | 0,2S / 0,5 / 5Р / 5Р / 5Р / 5Р | 220 ≥ 220 | 2000 | 70,71 ≥ 8,154 | 4780 ≥ 5,11 |
Окончание таблицы 2.6
| Ремонтная перемычка 220 кВ | ТОГФ-220 УХЛ1 | 0,2S / 0,5 / 5Р / 5Р / 5Р / 5Р | 220 ≥ 220 | 1000 | 226,3 ≥ 8,154 | 3280 ≥ 5,11 |
| Ввод ВН тр-ра 220 кВ* | ТВГ-УЭТМ-220 | 5Р / 5Р / 5Р / 5Р | 220 ≥ 220 | 2000 | 70,71 ≥ 8,154 | 4780 ≥ 5,11 |
| Ввод ВН тр-ра 220 кВ (измерения)** | ТРГ-220 | 0,2S / 0,5 | 220 ≥ 220 | 1200 | 226,3 ≥ 8,154 | 3280 ≥ 5,11 |
| Ввод ВН тр-ра 220 кВ (защита)** | ТРГ-220 | 10Р / 10Р | 220 ≥ 220 | 1200 | 226,3 ≥ 8,154 | 3280 ≥ 5,11 |
| Ввод РУ-10 кВ | ТЛО-10 | 0,5S / 0,5S / 5P / 5P | 10 ≥ 10 | 2500 ≥ 2020,72 | 141,4 ≥ 24,67 | 1600 ≥ 13,38 |
| Фидеры РУ-10 кВ | ТЛО-10 | 0,5S / 5P / 5P | 10 ≥ 10 | 400 ≥ 338,7 | 73,5 ≥ 24,67 | 400 ≥ 12,28 |
| Ввод СН 0,4 кВ | ТПШ-0,66 | 0,5S / 1 | 0,4 ≥ 0,4 | 800 ≥ 323,31 | 88,9 ≥ 3,527 | 1225 ≥ 7,53 |
| Шкаф СВ СН 0,4 кВ | ТПШ-0,66 | 1 | 0,4 ≥ 0,4 | 800 ≥ 323,31 | 88,9 ≥ 3,527 | 1225 ≥ 6,61 |
* - данные ТТ встроены в соответствующие выключатели типа ВЭБ-УЭТМ-220;
** - данные ТТ необходимы из-за нехватки количества вторичных обмоток для учета, измерения и дифференциальной защиты силового трансформатора.
2.7 Выбор трансформатора напряжения
| Таблица 2.7 – Выбор трансформаторов напряжения | ||||
| Наименование РУ | Тип ТН | Класс точности | Условие проверки | |
|
|
| |||
| ОРУ-220 кВ | ЗНГ-220 | 0,2/0,5/3Р | 220 ≥ 220 | 10/10/10 |
| КРУ-10 кВ | ЗНОЛ.06 | 0,5/0,5/3Р | 10 ≥ 10 | 10/10/10 |
| КРУН-СЦБ-10 кВ | ЗНОЛ.06 | 0,5/3Р | 10 ≥ 10 | 10/10 |
3 РАСЧЕТ УСТАВОК РЗА ВЛ 220 кВ ХАБАРОВСКАЯ-НПС-1 И ТРАНСФОРМАТОРА Т1
3.1 Расчет основных защит линии
В качестве основной защиты используется продольная дифференциально-фазная токовая защита. Расчет выполнен в соответствии [18].
3.1.1 Расчет дифференциально-фазной токовой защиты ВЛ 220 кВ Хабаровская-НПС-1
-
Уставка токового органа с пуском по вектору разности фазных токов IL, действующего на блокировку.
Уставка выбирается исходя из обеспечения пуска передатчика при внешних симметричных КЗ с большим током. Уставка выбирается для обоих комплектов защиты.
, (3.1)
- максимальный рабочий ток,
=1,3-коэффициент отстройки.
-
Уставка токового органа с пуском по вектору разности фазных токов IL, действующего на отключение.
Выбирается исходя из отстройки от
того конца линии, с которым согласовывается данный комплект, с учетом коэффициента ответвления.
, (3.2)
где
- коэффициент ответвления.
Коэффициент ответвления на линиях с ответвлениями без источников питания рассчитывается по формуле:
, (3.3)
где
- максимальный ток нагрузки в рассматриваемом режиме КЗ, в первом приближении может быть принят равным сумме максимальных рабочих токов концов без питания в нагрузочном режиме.
-
Уставка токового органа с пуском по току обратной последовательности действующего на блокировку.
Для обоих полукомплектов уставки выбираются одинаковыми.
, (3.4)
где
=0,9 коэффициент возврата, ток небаланса
определяется по формуле:
, (3.5)
-
Уставка токового органа с пуском по току обратной последовательности,
действующего на отключение.
Уставка согласовывается по чувствительности с уставкой
полукомплекта установленного на противоположном конце линии.
, (3.6)
где
=1,5-2 коэффициент согласования по чувствительности
Коэффициент ответвления на линиях с ответвлениями без источников питания рассчитывается по формуле:
, (3.7)
-максимальный ток обратной последовательности, обусловленный несимметрией нагрузки в рассматриваемом режиме КЗ. Составляет 2% от максимального рабочего тока ответвления.
Условием отстройки от составляющей обратной последовательности емкостного тока линии, обусловлено кратковременной несимметрией при включении линии под напряжение.
, (3.8)
где
=2-коэффициент отстройки;
=0,13 А/км удельный емкостной ток обратной последовательности для линий 220 кВ при включении 2 фаз по напряжение; L- длинна линии.
Проверка чувствительности:
, (3.9)
- минимальный ток обратной последовательности при КЗ на защищаемой линии;
=2 коэффициент чувствительности.
Если
необходимо загрубить уставку до
для полукомплекта с наименьшим коэффициентом чувствительности.
-
Уставка пускового органа, реагирующего на приращение токов обратной и прямой последовательности.
, (3.10)
Для пускового органа подготавливающие цепи отключение, порог срабатывания:
, (3.11)
Для пускового органа, реагирующего на приращение тока прямой последовательности, порог срабатывания равен:
, (3.12)
, (3.13)
-
Коэффициент K комбинированного фильтра токов.
, (3.14)
где I1(1,1)-ток прямой последовательности двухфазного КЗ на землю; I2(1,1)- и I2(1)- ток обратной последовательности двухфазного и однофазного КЗ на землю: К=8.
Коэффициент чувствительности манипуляции при несимметричных КЗ:
, (3.15)
Коэффициент чувствительности манипуляции при симметричных КЗ:
, (3.16)
-
Уствка по углу блокировки
. -
Уставка реле сопротивления
для действия при симметричных КЗ.
Уставка по активному сопротивлению:
, (3.17)
где
, (3.18)
минимально активное сопротивление в нагрузочном режиме:
, (3.19)
где ᵠМЧ- угол максимальной чувствительности; Коэффициент надежности; UНОМ - номинальное напряжение на линии;
- угол нагрузки.
Уставка по реактивному сопротивлению:
, (3.20)
Все расчеты по ДЗФ сведем в таблицу 3.1
Таблица 3.1 Результаты расчетов ДФЗ
| № | Параметр | Значение |
| 1 | Уставка токового органа с пуском по вектору разности фазных токов IL, действующего на блокировку. | IЛ БЛ УСТ=450 А |
| 2 | Уставка токового органа с пуском по вектору разности фазных токов IL, действующего на отключение | IЛ ОТ УСТ=585 А |
| 3 | Уставка токового органа с пуском по току обратной последовательности действующего на блокировку | I2 БЛ УСТ=10 А |
| 4 | Уставка токового органа с пуском по току обратной последовательности, действующего на отключение. | I2 ОТ УСТ=30 А |
| 5 | Уставка пускового органа, реагирующего на приращение токов обратной и прямой последовательности. | DI2 БЛ УСТ=7 А DI2 ОТ УСТ=14 А DI1 БЛ УСТ=28 А DI1 ОТ УСТ=56 А |
| 6 | Коэффициент K комбинированного фильтра токов. | К=8 |
| 7 | Уставка по углу блокировки. |
|
| 8 | Уставка реле сопротивления | XОТКЛ УСТ=86 Ом, RОТКЛ УСТ=86 Ом. |
3.2 Расчет резервных защит линии
3.2.1 Токовая защита нулевой последовательности.
Выбор уставок токовой защиты нулевой последовательности (ТЗНП) линии сведены в таблицу 3.2
Таблица 3.2 Расчет ТЗНП
| I ступень | II ступень | III ступень | IVступень | |
| Направленность | В линю | В линю | В линю | В линю |
| Ток срабатывания 3I0СЗ | 1900 А | 1175 А | 440 А | 100 А |
| Время срабатывания tСЗ | 0,0 | 0,6 с | 0,9 с | 2,6 с |
3.2.2 Дистанционная защита линии ВЛ 220 кВ Хабаровска-НПС-1
Выбор уставок ДЗ линии сведены в таблицу 3.3
Таблица 3.3 Уставки ДЗ
| I ступень | II ступень | III ступень | |
| Направленность | В линию | ||
| Уставка по оси Х при междуфазных КЗ | 36,6 Ом | 59.1 Ом | 92,5 Ом |
| Уставка по оси R при междуфазных КЗ | 19,3 Ом | 39,1 Ом | 48,7 Ом |
| Уставка по оси R при между КЗ на землю | 26,9 Ом | - | - |
| Время срабатывания | 0,0 с | 0,6 с | 0,9 с |
| Угол скоса верхней части характкристики | -5о | - | - |
| Угол максимальной чувствительности | 77о | ||
| Коэффициенты компенсации нулевой последовательности | KR=1,164 KX=0.916 | ||
3.2.3. Расчет уставок максимальной токовой защиты ВЛ 220 кВ Хабаровская-НПС-1
, кВ
А
200
, ВА
.
для действия при симметричных КЗ.
















