Пояснительная записка Ансимов (1210268), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Ом;
Ом.
Результаты расчета для второй и третьей ступеней ДЗ сведем в таблицу 4.1
Таблица 4.1 – Уставки дистанционной защиты линии во вторичных величинах
| Ступень ДЗ |
|
|
|
| I | 19,15 | 1,67 | 0 |
| II | 36,32 | 3,18 | 0,5 |
| III | 123,53 | 10,81 | 1,0 |
4.4 Расчет параметров срабатывания I ступени ТЗНП
ТЗНП 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 защиты выполнена в виде токовой отсечки нулевой последовательности. Первая ступень, действует без выдержки времени, охватывает 40-60% длины линии.
Ток срабатывания первой ступени ТЗНП выбирается по условиям отстройки от утроенного тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты, при замыкании на землю на шинах противоположной подстанции. При этом отключаем параллельную ВЛ-500 кВ Зейская ГЭС – Пёра №2 и 50% трансформаторов на Зейской ГЭС.
Получаем уставку первой ступени ТЗНП:
А.
Время срабатывания защиты:
с.
4.5 Расчет параметров срабатывания II ступени ТЗНП
Вторая ступень защиты выполнена в виде токовой отсечки нулевой последовательности с выдержкой времени. Вторая ступень, охватывает около 90–100% длины линии. Действует с выдержкой времени 0,5–1,0 с.
Ток срабатывания второй ступени защиты выбирается по двум условиям:
-
Согласование с первой ступенью защиты при каскадном отключении повреждения на параллельной линии.
Параллельной является ВЛ-500 кВ Зейская ГЭС – Пёра №2, уставка её первой ступени ТЗНП:
А. Расчет ведем при отключении 50% трансформаторов на ОРУ-500 кВ и ОРУ-220 кВ Зейской ГЭС.
Получаем уставку:
А.
-
Согласование с первой ступенью защиты от замыканий на землю предыдущего автотрансформатора, установленной на стороне смежного напряжения.
Уставка первой ступени ТЗНП на стороне шин 220 кВ:
А. В расчете выполняется отстройка от утроенного тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты при замыкании на землю за автотрансформатором на стороне его смежного напряжения примыкающей к сети с глухозаземленной нейтралью. Для расчета также произведем отключение 50% трансформаторов на ОРУ-500 кВ и ОРУ-220 кВ Зейской ГЭС.
В результате получаем уставку:
А.
Уставка принимается равной наибольшему значению:
А. Но для соблюдения необходимой чувствительности (
) необходимо её завысить.
Таким образом принимаем уставку второй ступени ТЗНП:
А.
Время срабатывания защиты:
с.
4.6 Расчет параметров срабатывания III ступени ТЗНП
Третья ступень защиты выполнена в виде максимальной токовой защиты нулевой последовательности и охватывает линию до шин противоположной ПС. Действует с выдержкой времени 1,0-2,5 с.
Ток срабатывания третьей ступени выбирается по условиям:
-
Согласование со второй ступенью защиты при каскадном отключении повреждения на параллельной линии.
Уставка второй ступени ТЗНП параллельной ВЛ-500 кВ Зейская ГЭС – Пёра №2, равна:
А. Расчет ведем при отключении 50% трансформаторов на ОРУ-500 кВ и ОРУ-220 кВ Зейской ГЭС.
Получаем уставку:
А.
Чувствительность реле тока третьей ступени проверяется при металлическом однофазном КЗ на землю в конце смежного объекта, то есть при короткое замыкание на шинах ОРУ-500 кВ Зейской ГЭС.
По расчету получаем:
.
-
Согласование со второй ступенью защиты от замыканий на землю предыдущего автотрансформатора, установленной на стороне смежного напряжения.
Уставка второй ступени ТЗНП на стороне шин 220 кВ:
А. В расчете выполняется отстройка от утроенного тока нулевой последовательности, проходящего в месте установки защиты при замыкании на землю за автотрансформатором на шинах ОРУ-220 кВ Зейской ГЭС. Для расчета выполним отключение 50% трансформаторов на ОРУ-500 кВ и ОРУ-220 кВ Зейской ГЭС.
Получаем уставку:
А.
Уставка третьей ступени ТНЗНП принимается равной:
А.
Время срабатывания защиты:
с.
4.7 Расчет параметров срабатывания IV ступени ТЗНП
Четвертая ступень применяется для дальнего резервирования. Действует с выдержкой времени 3,5-5,5 с. Ток срабатывания четвертой ступени выбирается путем подбора по коэффициенту чувствительности, который должен быть больше 1,2.
Для этого создаём КЗ на шинах ОРУ-220 кВ Зейская ГЭС и получаем уставку четвертой ступени ТЗНП:
А.
При этом получаем
.
Время срабатывания защиты:
с.
Осуществим перевод уставок во вторичные величины:
, (4.3)
где
– коэффициент схемы;
– коэффициент трансформации трансформатора тока.
Для первой ступени ТЗНП получаем:
А.
Результаты расчета для второй, третьей и четвертой ступеней ДЗ сведем в таблицу 4.2
Таблица 4.2 – Уставки токовой защиты нулевой последовательности линии во вторичных величинах
| Ступень ТЗНП |
|
|
| I | 0,66 | 0 |
| II | 0,43 | 0,5 |
| III | 0,21 | 1,0 |
| IV | 0,08 | 3,5 |
5 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ СРАБАТЫВАНИЯ АВТОМАТИКИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
Автоматика управления выключателем будет реализована на базе терминала БЭ2704 511 производства ООО НПП «ЭКРА». Терминал входит в состав шкафа БЭ2710 511 и предназначен для напряжения 330 кВ и выше [11].
Шкаф ШЭ2710 511 реализует функции автоматики управления выключателем, трехфазного автоматического повторного включения (ТАПВ), индивидуального пофазного УРОВ, устройства фиксации отключения выключателя, защиты от непереключения фаз (ЗНФ) и защиты от неполнофазного режима (ЗНФР).
5.1 Расчет автоматического повторного включения
В соответствии с [4] на линиях напряжением 330-750кВ должно применяться автоматическое повторное включение однофазное (ОАПВ) и трехфазное (ТАПВ). Расчет производится в соответствии с [12].
Время срабатывания устройства АПВ
выбирается по трём условиям:
По условию деионизации среды время от момента отключения линии до момента повторного включения и подачи напряжения должно определяться по выражению:
, (5.1)
где
– время деионизации. На линиях 330-500 кВ рекомендуется принимать
с.;
с. – время запаса.
По выражению (5.1) получаем:
с.
По условию готовности привода выключателя
к повторному включению после отключения:
, (5.2)
где
– время готовности привода, c.;
– время запаса, с.
По выражению (5.2) получаем:
с.
При выборе выдержки времени АПВ с двухсторонним питанием принимается третье условие:
, (5.3)
где
,
,
– наименьшие выдержки времени первой ступени защиты, времена отключения и включения выключателя на конце линии Пёра-ЗГЭС
с. (для элегаза);
,
– выдержка времени второй ступени защиты и время отключения выключателя с противоположной стороны линии
с.;
– время деионизации, с.;
– время запаса, с.
Если принять для упрощения
и
, то:
. (5.4)
По выражению (5.4) получаем:
с.
По результатам расчёта по (5.1), (5.2) и (5.4) принимается наибольшее из трёх полученных значений.
Таким образом
с.
Для того, чтобы замыкание транзита происходило при угле, меньшем максимально допустимого по расчету значения
, угол срабатывания реле KSS выбирается по формуле:
, (5.5)
где
– максимально допустимый угол между напряжениями по концам линии;
-время срабатывания АПВ, с.;
– время включения выключателя, с.;
– коэффициент возврата реле;
– коэффициент надежности.
По выражению (5.5) получаем:
.
5.2 Расчет устройства резервирования отказа выключателя
Схема УРОВ содержит в каждой фазе три реле тока и цепи логики. Для определения отказа выключателя используются реле тока двух видов. В цепь каждой из фаз включены два реле тока первого вида и одно реле тока второго вида. В реле тока первого вида предусмотрено устройство компенсации емкостного тока линии с независимой регулировкой проводимости компенсации. Наличие двух реле тока обеспечивает избирательность действия УРОВ для «среднего» выключателя «полуторной» схемы.
УРОВ выполняется с раздельными органами выдержки времени на каждую фазу.
Пуск УРОВ при коротком замыкании на линии и действии защит через ОАПВ выполняется раздельным для каждой фазы, а при действии помимо устройства ОАПВ - общим для трех фаз. При коротком замыкании на других элементах, защиты которых действуют на отключение трех фаз, пуск УРОВ выполняется общим для трех фаз.
Расчет УРОВ выполняем в соответствии с [13].
Выдержка времени УРОВ настраивается в полной схеме. Она должна обеспечивать несрабатывание схемы при повреждении на присоединении выключателя. Для всех схем выполнение этого условия является наиболее тяжелым и требует большей выдержки времени:
, (5.6)
где
– время отключения выключателя, с.;
– время возврата защиты, с.;
– время возврата пусковых реле УРОВ, с.;
– время запаса, с.
По выражению (5.6) получаем:















