ДИПЛОМ(Звездкин) (1210219), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Устройства защиты, расположенные по концам защищаемого объекта, обмениваются между собой информацией об измеренных величинах через традиционные каналы (контакты), либо через соответствующий интерфейс данных защиты по выделенному каналу связи (обычно это оптоволоконные кабели) или через мультиплексированные каналы связи. Если устройства 7SA522 оборудованы интерфейсом передачи данных защиты, то они могут использоваться для защиты 2-х концевых объектов. В случае 3-х концевых линий (Т-образных фидеров) необходимо, чтобы по крайней мере одно устройство имело два интерфейса передачи данных защиты.
Принципом работы дистанционной защиты является измерение сопротивления до места КЗ. В частности, для реализации защиты от сложных многофазных повреждений, дистанционная защита имеет шесть контуров измерения сопротивления (полносхемных). Различные схемы пуска предоставляют возможность адаптироваться к условиям сети, а также предоставить пользователю свободу принятия решений. Защищаемая сеть может быть с изолированной, компенсированной или заземленной (с ограничением тока замыкания на землю и без) нейтралью. Возможно использование защиты для длинных сильнонагруженных линий, как с продольной компенсацией, так и без.
Кроме перечисленных выше функций защиты, доступны дополнительные функции защиты, такие, как многоступенчатая защита от повышения напряжения, понижения напряжения, защита по частоте, функция УРОВ и функция защиты от качаний мощности (одновременно блокировка дистанционной защиты при качаниях мощности). Для быстрого обнаружения места повреждения реализована функция определения места повреждения (ОМП) с возможностью компенсации влияния взаимоиндукции параллельных линий.
4.2 Расчет уставок срабатывания
Рассмотрим дистанционную защиту линии 220 кВ Тында – КС–5.
І ступень по уставке срабатывания охватывает 80% длины защищаемой линии (это основная ступень, работающая при КЗ на линию). ІІ ступень защищает всю линию и шины своей и противоположной подстанции. ІІІ ступень используется для дальнего резервирования.
При расчете дистанционной защиты линии 220 кВ Тында – КС–5 следует учитывать ряд особенностей схем. Смежные линии Тында – Дипкун при коротком замыкании на ПС Дипкун, Тында – Хорогочи и коротком замыкании на ПС Хорогочи и Тында – Сковородино при Коротком замыкании на Сковородино. Так же учтем автотрансформаторы 1 и 2 на ПС Тында.
Расчет уставок срабатывания и чувствительности каждой из зон защиты будут рассчитаны с использованием программного комплекса TKZ3000.
4.2.1 Уставка срабатывания первой зоны выбирается из условия отстройки от КЗ на шинах приемной подстанции.
Расчет уставок срабатывания первой зоны ДЗ производится при КЗ в конце линии на шинах ПС Тында по формуле:
, (4.1)
где
– коэффициент запаса по избирательности, учитывающий погрешность защиты совместно с трансформаторами тока и напряжения.
Снимок экрана с результатом расчета представлен в приложении А.
Уставку первой зоны ДЗ принимаем равной
Ом.
4.2.2 Расчет уставки срабатывания второй зоны ДЗ.
Для расчета уставки второй зоны ДЗ произведем согласование с первой зоной дистанционной защиты смежной линии Тында – Хорогочи.
Снимок экрана с результатом расчета представлен в приложении Б.
Согласование с первой зоной дистанционной защиты смежной линии Тында – Дипкун.
Снимок экрана с результатом расчета представлен в приложении В.
Согласование с первой зоной дистанционной защиты смежной линии Тында – Сковородино.
Снимок экрана с результатом расчета представлен в приложении Г.
По условию согласования с дистанционной защитой смежной линии предварительно примем уставку второй зоны ДЗ равной:
Ом.
Согласование с первой ступенью дистанционной защиты автотрансформатора, установленного на ПС Тында.
На ПС Тында установлены два автотрансформатора АТДЦТН-63000/220/110/35 кВА.
Согласование с дистанционной защитой АТ-1 производится при КЗ на шинах напряжения 110 кВ ПС Тында.
Снимок экрана с результатом расчета представлен в приложении Д.
Согласование с первой ступенью дистанционной защиты АТ-2, установленного на ПС Тында.
Снимок экрана с результатом расчета представлен в приложении Е.
По условию согласования с дистанционной защитой автотрансформатора на ПС Тында предварительно примем уставку второй зоны ДЗ равной:
Ом .
Из всех полученных значений сопротивлений срабатывания в качестве расчетного выбирается наименьшее.
Ом .
Произведем расчет чувствительности второй ступени дистанционной защиты:
Снимок экрана с результатом расчета представлен в приложении Ж.
.
Защита обладает требуемой чувствительностью и удовлетворяет условиям [6, 12].
4.2.3 Расчет уставки срабатывания третьей зоны ДЗ.
Выбирается по условиям отстройки от электрических величин в заданных нагрузочных режимах.
Произведем расчет уставки третей зоны ДЗ.
Снимок экрана с результатом расчета представлен в приложении З.
По условию отстройки от нагрузочного режима примем уставку третей зоны ДЗ равной
Ом.
Определение чувствительности третьей ступени дистанционной защиты.
Снимок экрана с результатом расчета представлен в приложении И.
.
Защита обладает требуемой чувствительностью и удовлетворяет условиям [6, 12].
Результаты расчетов сводятся в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Результаты расчетов уставок ДЗ ВЛ первичных цепях
|
| I | II | III |
| Z, Ом | 32,3 | 85,2 | 380 |
Перевод во вторичные величины осуществляется по формуле :
; (4.2).
Ом
Результаты перевода сведены в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 - Результаты расчетов уставок ДЗ ВЛ во вторичных цепях
|
| I | II | III |
|
| 1,76 | 4,65 | 20,73 |
Произведем выбор времени срабатывания для каждой из зон дистанционной защиты.
Результаты выбора уставок сведены в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 - Результаты выбора уставок по времени срабатывания зон ДЗ
| Зона | Время срабатывания, сек. |
| I | 0 |
| II | 0,6 |
| III | 2,0 |
В данном разделе были рассчитаны уставки дистанционной защиты, удовлетворяющие требуемой чувствительности [6] и выбрано время срабатывания уставок.
5 ТЗНП ЛЭП 220кВ КС-5-ТЫНДА
Расчет производится согласно [15]. Значения уставок защит смежных линий принимаются в соответствии с [13]. В качестве терминала защиты принято устройство SIPROTEC: 7SA522.
Для защиты электрических сетей с эффективно заземленной нейтралью от замыканий на землю применяют максимальные токовые защиты нулевой последовательности (ТЗНП). Эти защиты выполняются многоступенчатыми.
Первая ступень, действует без выдержки времени, охватывает 40-60% длины линии, остальные ступени имеют выдержки времени. Вторая ступень, охватывает 90-100% длины линии. Третья ступень, надежно охватывает линию до шин противоположной подстанции. Четвертая ступень применяется для дальнего резервирования.
При расчете дистанционной защиты линии 220 кВ Тында – КС–5 следует учитывать ряд особенностей схем. Смежные линии Тында – Дипкун при коротком замыкании на ПС Дипкун, Тында – Хорогочи и коротком замыкании на ПС Хорогочи и Тында – Сковородино при Коротком замыкании на Сковородино. Так же учтем автотрансформаторы 1 и 2 на ПС Тында.
Значение токов КЗ будут приниматься в соответствии с таблицей 1.5.
5.1 Расчет уставки срабатывания первой ступени токовой защиты нулевой последовательности
Рассчитываем уставки для первой ступени при этом для получения максимального значения тока
отключают трансформаторы на шинах приемной подстанции.
, (5.1)
где
– коэффициент запаса по избирательности, учитывающий погрешность реле, ошибки расчета, влияние апериодической слагающей и необходимый запас;
- ток, протекающего через защиту при КЗ в конце линии, А.
А.
Уставку первой зоны ТЗНП принимаем равной
А.
5.2.1. Расчет уставки срабатывания второй ступени токовой защиты нулевой последовательности при коротком замыкании на шинах ПС Дипкун
Ток срабатывания отсечки второй ступени выбирается по условиям согласования с отсечками первых (вторых) ступеней защит смежных линий.
; (5.2)
, (5.3)
где
– коэффициент запаса по избирательности согласуемых линий;
– коэффициент токораспределения, определяемый по току
при однофазном замыкании в конце зоны действия той защиты, с которой производится согласование;
– ток
, протекающий через ТТ защиты, для которой выбирается уставка, А;
– ток
, протекающий через ТТ защиты, с которой производится согласование, А;
– ток срабатывания первой или второй ступеней защиты смежной линии, А.
;
A.
5.2.2. Расчет уставки срабатывания второй ступени токовой защиты нулевой последовательности при коротком замыкании на шинах ПС Хорогочи
Расчет производится аналогично по формулам (5.2, 5.3).
;
A.
5.2.3. Расчет уставки срабатывания второй ступени токовой защиты нулевой последовательности при коротком замыкании на шинах ПС Сковородино
Расчет производится аналогично по формулам (5.2, 5.3).
;
Ом.
, Ом












