Пояснительная записка Ковадло ПРОВЕРЕННАЯ на печать (1210240), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Для расчета сопротивления линий применен программный продукт PL62W. Исходные данные и примеры расчета представлены в Приложении А Расчет сопротивлений прямой и нулевой последовательности линий с использованием PL62W представлен на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1– Пример расчета сопротивления линии в PL62W.
Таблица 1.3 – Параметры линий сети:
Параметры линий | Марка провода | Длина |
|
|
ЕТЭС – Амурская №1 | АС-330/30 | 188 | 5,5147+55,7751 | 44,2677+j157,75 |
Окончание таблицы 1.3
ЕТЭС – Амурская №2 | АС-330/30 | 188 | 5,5147+55,7751 | 44,2677+j157,75 |
ЕТЭС – Хэйхэ №1 | АС-330/30 | 99,3 | 18,97+j103,126 | 70,214+j251,766 |
ЕТЭС – Хэйхэ №2 | АС-330/30 | 99,3 | 2,9128+j29,46 | 23,3818+j83,322 |
1.3 Формирование таблиц ветвей в программе TKZ 3000.
Данные, рассчитанные в предыдущем разделе (таблица 1.2 и таблица 1.3), были введены в таблицу программного продукта TKZ 3000, изображение которой можно увидеть на рисунке 1.3.
Ввод прямой и обратной последовательности совмещен в одной таблице, а ввод нулевой последовательности выполняется раздельно: сначала таблица ветвей, не имеющих взаимоиндуктивных связей, а затем таблица групп взаимоиндуктивно связанных ветвей.
Топология схемы замещения обратной последовательности предполагается совпадающей с топологией схемы прямой последовательности. Поэтому схемные параметры обратной последовательности вводятся только для тех элементов, у которых сопротивления отличаются от сопротивления прямой последовательности Z1≠Z2. При учебном проектировании целесообразно принимать Z1=Z2, что упрощает задачу и сокращает время расчета [10].
Для прямой и обратной последовательностей предусмотрены следующие типы ветвей:
0 – простая ветвь, характеризующаяся активным R1 и реактивным Х1 сопротивлением;
1 – ветвь с нулевым сопротивлением;
3 – трансформаторная ветвь, в состав которой кроме комплексного сопротивления входит последовательно включенный идеальный трансформатор с коэффициентом трансформации, равным отношению напряжения ступени, к которой присоединено сопротивление ветви, к напряжению другой ступени, к которой подключен идеальный трансфоматор;
4 – генераторная ветвь, в которую кроме сопротивления входит также последовательно включенная ЭДС с величиной Е и углом F источника: синхронного генератора, компенсатора, двигателя, эквивалентного источника, асинхронного двигателя, обобщенной комплексной нагрузки, которая выводом сопротивления подключается к схеме, а нейтралью ЭДС к нулевому узлу схемы замещения;
5 – ветвь участка линий в виде П-образной схемы замещения, содержащей кроме продольных активного и индуктивного сопротивлений также поперечную емкостную проводимость В (С) на землю (нулевой узел схемы замещения);
2 – индуктивно связанные ветви без емкостной проводимости на землю;
7 – индуктивно связанные ветви с емкостной проводимостью на землю.
В соответствии с вышеизложенным составляется таблица ветвей прямой (обратной) последовательности в максимальном режиме. Таблица представлена в Приложении А.
Таблица ветвей нулевой последовательности без взаимодействующих по нулевой последовательности групп содержит те же ветви, что и прямая последовательность, за исключением генераторных ветвей, которые преобразовались либо в ветви нулевого сопротивления, если источник подключен через трансформатор (автотрансформатор) с соединением обмоток треугольник-звезда с заземленной нейтралью, либо в простые ветви с очень большими сопротивлениями при разземленной нейтрали. Данное преобразование обусловлено протеканием токов нулевой последовательности, которое завершается треугольником при заземленной нейтрали и поэтому генераторная ветвь исчезает, либо вместо нее подключается ветвь нулевого сопротивления. При разземленной нейтрали звезды трансформатора токи нулевой последовательности не протекают и этот отображается очень большим сопротивлением простой ветви, подключенной вместо генераторной ветви в прямой последовательности.
Фрагмент окна таблицы нулевой последовательности находится в Приложение А.
После ввода данных схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательности производится контроль результатов по следующим позициям:
1) просмотр данных,
2) проверка связности сети,
3) проверка полноты задания параметров,
4) справка,
5) расчет доаварийных напряжений в узлах,
6) распечатка данных разных последовательностей в разных форматах.
Рисунок 1.2 – Таблица прямой последовательности
в программе TKZ 3000.
После ввода данных схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательности производится контроль результатов по следующим позициям: просмотр исходных данных, контроль сети, расчет доаварийных напряжений.
1.4 Расчет токов КЗ в узлах
После введения исходных данных были рассчитаны величины токов КЗ в расчетных узлах с помощью программы TKZ 3000, которые представлены на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 – Пример расчета токов, протекающих
по ветвям в программе TKZ 3000.
В данном разделе на основе данных из проектных документаций [1] произведен расчет сопротивлений прямой и нулевой последовательности линий. Составлена схема замещения прямой (обратной) последовательности. Рассчитаны токи КЗ в узлах энергосистемы в программе TKZ-3000.
2 РАСЧЕТ УСТАВОК ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИИ ЕРКОВЕЦКАЯ ТЭС – АМУРСКАЯ №1
В качестве терминала защиты принято устройствоRED-670 фирмы ABB.
Расчет параметров срабатывания производится согласно [3].
Функция дифференциальной защиты линии сравнивает токи в начале и в конце защищаемой воздушной или кабельной линии электропередачи. Это дифференциальная защита с пофазным сравнением токов, имеющая высокую чувствительность и дающая информацию о поврежденной фазе для однофазного отключения.
Алгоритм дифференциальной токовой защиты в устройстве RED 670 обеспечивает очень высокую чувствительность к внутренним повреждениям, наряду с этим он имеет отличную устойчивость к внешним повреждениям. Для оценки дифференциальных токов производится обмен выборками токов со всех трансформаторов тока между интеллектуальными устройствами, находящимися на концах линии (режим ведущий – ведущий), либо выборки тока посылаются на одно интеллектуальное устройство (режим ведущий – ведомый).
Выборки тока от интеллектуальных электронных устройств, находящихся на расстоянии друг от друга, должны быть синхронизированы, чтобы дифференциальный алгоритм мог выполняться корректно.
Компенсация емкостного тока линии обеспечивает повышенную чувствительность функции дифференциальной защиты.
Расчет токов, требуемых для расчета уставок, был произведен с использованием программного продукта TKZ 3000. Значения токов протекающих по линиям при КЗ приниматься в соответствии с Приложениями Б.
Рассмотрим параметры защищаемой ВЛ 500 кВ Ерковецкая ТЭС – Амурская №1. Данные для расчетов взяты согласно справочным материалам [2] и сведены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 Параметры защищаемой линии
Марка провода | АС 330/30 |
Длина линии | 188 |
Допустимая длительная мощность | 596 |
Допустимый длительный ток | 688 |
Погонная емкостная проводимость |
|
2.1 Отстройка от полного емкостного тока линии
Отстройка производится по выражению, согласно [3]:
; (2.1)
; (2.2)
где – погонная емкостная проводимость, См/км;
– длина линии, км;
– напряжение на линии, кВ.
A.
2.2 Отстройка от тока небаланса максимального нагрузочного режима
Отстройка производится исходя из условия [2]:
; (2.3)
где = 0,15 – коэффициент отстройки;
– ток максимальной нагрузки линии, А.
Максимальный ток нагрузки вычисляется по формуле:
; (2.4)
где – допустимая длительная мощность, МВА.
Преобразуя выражение 2.3, получаем:
; (2.5)
А.
2.3 Отстройки от тока небаланса броска тока намагничивания АТ.
Отстройка производится из условия [3]:
; (2.6)
где – коэффициент надежности;
- коэффициент выгодности
А.
Таким образом, предварительная уставка принимается равной А.
2.4 Проверка коэффициента чувствительности.
Коэффициент чувствительности определяется по формуле:
; (2.7)
Произведем расчет тока КЗ при отключении 50% генерации на ЗГЭС и БГЭС, а также при отключении 2/3 генераторов на Ерковецкой ТЭС. Расчет тока КЗ произведен программном комплексе TKZ 3000 и представлен в Приложении Б. Получено значение: А.
.
В данном разделе была выбрана и рассчитана основная защита рассматриваемой в ВКР линии – продольная дифференциальная защита. В результате получили уставку срабатывания ДЗЛ: и проверили защиту на чувствительность. Получили , что больше 2. Таким образом получаем, что ДЗЛ удовлетворяет необходимым требованиям.
3 РАСЧЕТ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ВЛ-500 кВ ЕРКОВЕЦКАЯ ТЭС – АМУРСКАЯ №1