Пояснительная записка Ковадло ПРОВЕРЕННАЯ на печать (1210240), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Расчет параметров срабатывания производится согласно [4]. В качестве терминала защиты принято устройство REL-670.
Рассмотрим дистанционную защиту линии 500 кВ Ерковецкая ТЭС – Амурская №1.
ДЗ состоит из:
– І ступень по уставке срабатывания охватывает 80% длины защищаемой линии (основная ступень, работающая при КЗ на линию);
– ІІ ступень защищает всю линию и шины своей и противоположной подстанции (заводится на все виды ускорений);
– ІІІ ступень используется для дальнего резервирования, т.е. должна работать при отказе защит на смежных присоединениях;
– блокировки при качаниях;
– блокировки при неисправностях цепей напряжения.
Независимое измерение полного сопротивления каждого контура повреждения с чувствительной и надежной встроенной функцией избирателя поврежденных фаз обеспечивает возможность применения функции для случаев использования однофазного АПВ (ОАПВ).
Зоны дистанционной защиты могут функционировать независимо друг от друга в направленном (прямом или обратном) или ненаправленном режиме работы. Это позволяет использовать их для защиты линий электропередачи и кабелей в сетях сложной конфигурации (например, в случае наличия параллельных линий, многоконцевых линий и т.д.).
3.1 Расчет уставок срабатывания дистанционной защиты
Расчет данной защиты производим с помощью программы TKЗ‒3000. Результаты расчета приведены в Приложении В.
3.1.1 Расчет уставки первой ступени ДЗ
Произведем расчет первой ступени дистанционной защиты линии Ерковецкая ТЭС – Амурская №1. Для этого сымитируем короткое замыкание на шинах ОРУ-500 кВ Амурской ПС. Получена уставка Ом.
3.1.2 Расчет уставок второй ступени ДЗ
Основным требованием для второй ступени является обеспечение надежного отключения междуфазных КЗ по всей длине линии, а также обеспечение селективности действия при КЗ за пределами линии.
Рассчитаем вторую ступень дистанционной защиты линии Ерковецкая ТЭС – Амурская №1. Для этого необходимо выполнить несколько условий:
1.Отстройка от защит смежных линий
2.Отстройка от защит параллельной линии через каскадное отключение
3.Отстройка от защиты АТ1 на Амурской ПС
Уставки смежных линий сведены в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Уставки защит смежных объектов
Наименование смежного объекта | Уставка |
Амурская - БГЭС |
|
Амурская – ЗГЭС №1 |
|
Амурская – ЗГЭС №2 |
|
АТ1 на Амурской ПС |
|
-
Согласовываем вторую ступень линии ЕТЭС – Амурская №1 с первой ступенью линии Амурская - БГЭС, отключая при этом параллельную линию Ерковецкая ТЭС – Амурская №2 и линии соединяющие Амурскую ПС и Зейскую ГЭС, в результате получаем уставку:
Ом.
-
Согласовываем вторую ступень линии ЕТЭС – Амурская №1 с первой ступенью линии Амурская – ЗГЭС №1, отключая при этом параллельную линию Ерковецкая ТЭС – Амурская №2, линию Амурская – БГЭС и линию Амурская – ЗГЭС №2, в результате получаем уставку:
Ом.
-
Согласовываем вторую ступень линии ЕТЭС – Амурская №1 с первой ступенью линии Амурская – ЗГЭС №2, отключая при этом параллельную линию Ерковецкая ТЭС – Амурская №2, линию Амурская – БГЭС и линию Амурская – ЗГЭС №1, в результате получаем уставку:
Ом.
-
Согласовываем вторую ступень линии ЕТЭС – Амурская №1 с первой ступенью линии Амурская – ЕТЭС №2 с учетом каскадного отключения, отключая при этом линию Амурская – БГЭС, линию Амурская – ЗГЭС №1 и Амурская – ЗГЭС №2, в результате получаем уставку:
Ом.
-
Согласовываем вторую ступень линии ЕТЭС – Амурская №1 с первой ступенью ДЗ АТ1 на Амурской ПС, отключая при этом линию Амурская – БГЭС, линию Амурская – ЗГЭС №1 и Амурская – ЗГЭС №2, в результате получаем уставку:
Ом.
Из полученных уставок выбираем наименьшую: Ом.
3.1.3 Расчет уставок третьей ступени ДЗ
Третья ступень дистанционной защиты предназначена для резервирования защит смежных линии и автотрансформаторов, отходящих от шин противоположной подстанции, поэтому основным требованием для третьей ступени является отстройка от максимальных нагрузочных режимов по активной и реактивной мощности для обеспечения чувствительности защиты к междуфазным КЗ в зоне дальнего резервирования.
Расчет третьей зоны дистанционной защиты производиться посредством отстройки от нагрузочного тока, согласно [1] который равен А. Получена уставка:
Ом.
Результаты расчетов сведем в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 – Уставки ступеней срабатывания дистанционной защиты
Ступень ДЗ | Уставка срабатывания, Ом | Время срабатывания, с |
I |
|
|
II |
|
|
III |
|
|
3.2 Расчет чувствительности дистанционной защиты
Определяем коэффициент чувствительности для второй ступени ДЗ при двух отключенных генераторах на ЕТЭС (за спиной), получаем значение: .
Рассчитаем коэффициент чувствительности для третьей ступени ДЗ при КЗ на шинах ЗГЭС, на шинах 220 кВ Амурской ПС, на шинах БГЭС в минимальном режиме энергосистемы (отключено 50% генерации на БГЭС и ЗГЭС и один генератор на ЕТЭС). Получены следующие коэффициенты: ,
,
.
Рассчитаем коэффициент чувствительности для третьей ступени ДЗ при КЗ на шинах ЗГЭС, на шинах 220 кВ Амурской ПС, на шинах БГЭС при двух отключенных генераторах на ЕТЭС. Получены следующие коэффициенты: ,
,
.
По результатам расчета коэффициента чувствительности можно сделать вывод о том, что минимальным режимом будет являться режим с двумя отключенными генераторами на Ерковецкой ТЭС, в этом режиме дальнее резервирование выполняется на всех смежных присоединениях, кроме линии Амурская – БГЭС.
3.3 Перевод уставок дистанционной защиты во вторичные величины
Для перевода уставок необходимо разбить полное сопротивление Z на активную R и реактивную jX составляющие. Воспользуемся следующими формулами:
(3.1)
(3.2)
где - угол максимальной чувствительности реле сопротивления.
Таким образом, уставка по R и X характеристики реле сопротивления ступеней ДЗ:
Ом;
Ом.
Ом;
Ом.
Ом;
Ом.
Перевод уставок во вторичные величины осуществляется по формуле:
; (3.3)
где - коэффициент трансформации тока;
- коэффициент трансформации напряжения.
Перевод во вторичные величины первой ступени ДЗ:
;
;
;
Полученные результаты сведем в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - Уставки срабатывания дистанционной защиты во вторичных величинах:
Ступень ДЗ | R | jX |
I | 0,848 | 9,682 |
II | 2,086 | 23,884 |
III | 10,18 | 116,532 |
4 РАСЧЕТ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВЛ-500 кВ ЕРКОВЕЦКАЯ ТЭС – АМУРСКАЯ №1
Расчет производится согласно [4]. В качестве терминала защиты принято устройство REL-670.
ТНЗНП предназначена для отключения земляных замыканий. Защита селективно срабатывает при всех видах замыканий на землю в защищаемом объекте и резервирует действие защит смежных участков при внешних замыканиях. Измерительными органами защиты являются реле тока и реле направления мощности нулевой и обратной последовательностей.
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.
Эти четыре ступени независимы друг от друга и могут комбинироваться в любой последовательности. Если токозависимая ступень не требуется, то ее можно использовать как четвертую независимую ступень. Любая ступень может быть установлена ненаправленной или направленной - "вперед" или "назад". Кроме этого, можно определить, должна ли защита от КЗ на землю функционировать вместе с логикой приема-передачи сигналов телеуправления и через какую ступень реализуется телеуправление. Если защита устанавливается на или рядом с трансформатором, то необходимо включить блокировку от броска тока намагничивания при включении. Также по дискретному входу возможна блокировка от внешнего критерия. При включении защищаемой линии на КЗ может быть введено незамедлительное отключение (ускорение) от любой ступени — одной или нескольких.
Направленное срабатывание может использоваться для организации ВЧ-защиты с разрешающим или блокирующим сигналом. Кроме того, имеется функция логики реверса тока и логики отключения конца со слабым питанием.
Функцию можно задать на работу по рассчитанному остаточному току по трем фазным токовым входам или по току отдельного токового канала.
Напряжение нулевой последовательности обрабатывается дискретным фильтром Фурье. Таким образом, определяются ортогональные составляющие основной гармоники вектора напряжения нулевой последовательности. Данные величины, вместе с рабочим вектором тока, используются для определения направления повреждения (Прямое/Обратное). Для возможности использования поляризации по напряжению, действующее значение данного напряжения должно быть выше минимального уровня, задаваемого уставкой UpolMin.
4.1 Расчет уставок токовой защиты нулевой последовательности
Расчет данной защиты производим с помощью программы TKЗ‒3000. Результаты расчета приведены в Приложении Г.
4.1.1 Расчет уставки первой ступени ТЗНП
Произведем расчет первой ступени ТЗНП линии Ерковецкая ТЭС – Амурская №1. Для этого сымитируем короткое замыкание на шинах ОРУ-500 кВ Амурской ПС, в режиме с отключенной параллельной линией и АТ на Амурской ПС. Получена уставка А.
4.1.2 Расчет уставок второй ступени ТЗНП
Для расчета второй ступени необходимо выполнить несколько условий:
1.Отстройка от защит смежных линий