Пояснительная записка (1212626), страница 7
Текст из файла (страница 7)
k Ч (Xосн. л X рез. л ) ;X СIII.З. k Ч (Xосн. л Zт .min режk т .р.),(5.30)(5.31)где k Ч – коэффициент чувствительности; k т . р . – коэффициент токораспределения, учитывающий подпитку от ПС Промузел; Z т . min реж – сопротивлениетрансформатора на ПС Юго-Западная в минимальном режиме, Ом.Коэффициент токораспределения рассчитывается по формуле [17]:k т.р. I max кз оснI max кз тр ПС,(5.32)где I max кз осн – максимальный ток КЗ, протекающий по линии С-9 (таблица 2.5),А; I max кз тр ПС – максимальный ток КЗ за трансформатором ПС Юго-Западная(таблица 2.5), А.k т .р. 5812 0,557;10423С учетом того, что коэффициент чувствительности принимаем равным1,2, согласно [17], рассчитываем реактивное сопротивление срабатываниятретьей ступени ДЗ по (5.30) и (5.31):61XСIII. З .
1,2 (3,19959 6,23529) 11,321Ом;X СIII.З. 1,2 (3,19959130,3) 284,557Ом .0,557Из полученных результатов в качестве уставки выбираем наибольшеезначение:XСIII.З. 284,557Ом .Активное сопротивление третьей ступени ДЗ отстраивается от сопротивления нагрузки и рассчитывается по формуле, Ом:R рабmin R СIII. З . X рабmintg(φ л )kН,(5.33)где R рабmin – минимальное активное сопротивление в нагрузочном режиме,Ом; X рабmin – минимальное реактивное сопротивление в нагрузочном режиме,Ом; k Н – коэффициент надежности.Минимальноеактивноесопротивлениевнагрузочномрежимерассчитывается по формуле, Ом:R рабmin 0,9 U ном cos(φ н ) ,3 I рабmaxгде U ном – номинальное напряжение линии, В; φ н – угол нагрузки, град.62(5.34)R рабminМинимальное0,9 110 103 cos(17,3) 133,848Ом .3 407,714реактивноесопротивлениевнагрузочномрежимерассчитывается по формуле, Ом:X рабmin X рабmin0,9 U ном sin(φ н ) ;3 I рабmax(5.35)0,9 110 103 sin(17,3) 41,689 Ом .3 407,714Тогда, активное сопротивление третьей ступени ДЗ:41,689tg(72,2) 80,308Ом .1,5133,848R СIII.
З . Время срабатывания третьей ступени ДЗ отстраивается от временисрабатывания резервных защит ПС Юго-Западная и рассчитывается по формуле, с:t III t рез.з.ПС Δt ,(5.36)где t рез . з. ПС – наибольшее время срабатывания резервных защит ПС ЮгоЗападная, с.t III 3,5 0,3 3,8 с .63Составим угловую характеристику срабатывания ДЗ по рассчитаннымустакам и [14]:– активное и индуктивное сопротивления первой ступени ДЗ « R СI . З. , X СI .
З .» равные 2,937 и 2,601 соответственно;– активное и индуктивное сопротивления второй ступени ДЗ « R СII . З . , X СII . З .» равные 10,544 и 6,652 соответственно;– активное и индуктивное сопротивления третьей ступени ДЗ « R СIII. З. , X СIII.З.» равные 80,308 и 284,557 соответственно;–угол наклона характеристики « φ 1 , φ1 , φ1 » принимаем равным φ л=72,2о.Угловая характеристика срабатывания ДЗ представлена на рисунке 5.2.Зоны срабатывания ДЗ представлены на рисунке 5.3.+jXXIIIустZIIIφ3I,II,IIIφЛ=72,2оXIIустXIустZIIIZRIустφ1φ1IIIRIIустφ1IIIφ2I,II,IIIRIIIустРисунок 5.2 – Угловую характеристику срабатывания ДЗ64+R110 кВС3С9ПС «Промузел»110 кВПС «Хомутово-2»Зона срабатывания 1 ДЗ2 СШЗона срабатывания 2 ДЗ1 СШЗона срабатывания 3 ДЗ65ПС «Юго-Западная»Т1-25-110Рисунок 5.3 – Зоны срабатывания ДЗ5.3 Токовая защита нулевой последовательности линии 110 кВ Хомутово-2 – Юго-ЗападнаяВ качестве терминала защиты применяется шкаф типа ШЭРА-ЛВ1102004 на базе Сириус-3-ЛВ-03 производства ЗАО «РАДИУС Автоматика».Параметры срабатывания ТЗНП рассчитываются согласно [14].5.3.1 Расчет уставок срабатывания первой ступени ТЗНПТок срабатывания первой ступени ТЗНП отстраивается от тока нулевойпоследовательности при КЗ на землю на шинах ПС Юго-Западная ирассчитывается по формуле [14]:I0I С.
З. k ОТС 3 I(1)0 max ,(5.37)где k ОТ С – коэффициент отстройки (принимаем равным 1.3) [18]; I (1)0 max –максимальный ток нулевой последовательности при однофазном КЗ нашинах ПС Юго-Западная, А.I0I С. З. 1,3 3015 3919,5А .Время срабатывания первой ступени ТЗНП принимаем равной нулю [18].Все рассчитанные уставки по 1 ступени ТЗНП сведены в карту уставок,ПРИЛОЖЕНИЕ А.5.3.2 Расчет уставок и времени срабатывания второй ступени ТЗНПТок срабатывания второй ступени ТЗНП согласовывается с первойступенью ТЗНП линии С-3 и рассчитывается по формуле [14]:I 0IIС. З. k ОТС k 0 т . р. max I 0I С.
З.смеж . л. ,66(5.38)где k ОТ С – коэффициент отстройки (принимаем равным 1.1) [18]; k 0 т .р.max –коэффициент токораспределения (принимаем равным 1, т.к. линии С-3 и С-9протекает одинаковый ток нулевой последовательности); I 0I С.З.смеж . л. – уставкасрабатывания первой ступени ТЗНП линии С-3, А.I0IIС.З. 1,1 1 1520 1672А .Коэффициент чувствительности второй ступени ТЗНП при КЗ в концезащищаемой линии рассчитывается по формуле:3 I (1)k Ч II 0 min ,I 0 С. З.(5.39)где I (1)– минимальный ток нулевой последовательности, протекающий0 minчерез защищаемую линию при однофазных КЗ на шинах ПС Юго-Западная,А.kЧ 2610 1,561.1672Коэффициент чувствительности больше 1,5, следовательно, вторая ступень ТЗНП обеспечивает защиту всей линии С-9 [18].Время срабатывания второй ступени ТЗНП рассчитывается по формуле,с:t 0 t 0I смеж .
л t уровПС Δt,II(5.40)где t 0I смеж . л – время срабатывания первой ступени ТЗНП на резервной линии(С-3), отходящей от ПС Юго-Западная, с; t уровПС – время УРОВ ПС ЮгоЗападная, с.67t 0 0 0,3 0,3 0,6 с .IIВсе рассчитанные уставки по 2 ступени ТЗНП сведены в карту уставок,ПРИЛОЖЕНИЕ А.5.3.3 Расчет уставок и времени срабатывания третьей ступени ТЗНПТок срабатывания третьей ступени ТЗНП согласовывается со второйступенью ТЗНП линии С-3 и рассчитывается по формуле [14]:I 0IIIС.
З. k ОТС k 0 т . р. max I 0IIС. З.смеж . л. ,(5.41)где k ОТ С – коэффициент отстройки (принимаем равным 1.1) [18]; I 0IIС.З.смеж . л. –уставка срабатывания второй ступени ТЗНП линии С-3 в А.I0IIIС.З. 1,1 1 650 715А .Коэффициент чувствительности третьей ступени ТЗНП при КЗ в концерезервируемой линии рассчитывается по формуле:3 I (1)k Ч III0 min ,I 0 С. З.(5.42)где I (1)– минимальный ток нулевой последовательности, протекающий0 minчерез защищаемую линию при однофазных КЗ в конце резервируемой линииС-3, А.kЧ 2610 3,650.71568Коэффициент чувствительности больше 1,5, следовательно, третья ступень ТЗНП обладает необходимой чувствительностью при КЗ на шинах ПСЮго-Западная [18].Время срабатывания третьей ступени ТЗНП рассчитывается по формуле,с:t 0 t 0IIсмеж . л Δt,III(5.43)где t 0IIсмеж .
л – время срабатывания второй ступени ТЗНП на резервной линии(С-3), отходящей от ПС Юго-Западная, с.t 0 0,9 0,3 1,2 с .IIIВсе рассчитанные уставки по 3 ступени ТЗНП сведены в карту уставок,ПРИЛОЖЕНИЕ А.5.3.4 Расчет уставок и времени срабатывания четвертой ступениТЗНПУставка срабатывания четвертой ступени ТЗНП выбирается из двухусловий [14]:1) отстройка от токов небаланса при максимальном нагрузочном режимев нулевом проводе ТТСначала необходимо произвести расчет первичного тока небаланса примаксимальном нагрузочном режиме в нулевом проводе ТТ по формуле, А:I 0 н . б . k н . б .
I maxрax ,где k н .б . – коэффициент небаланса (принимаем равным 0,05) [18].69(5.44)Расчет уставки производится по формуле:I 0IVС . З. k ОТ С I 0 н.б . ,kв(5.45)где k ОТ С – коэффициент отстройки, учитывающий необходимый запас ипогрешности в расчетах (принимаем равным 1,25) [18]; k в – коэффициентвоврвта реле (принимаем равным 0,9).I0 н.б.. 0,05 407,714 20,385А;I 0IVС. З. 1,25 20,385 28,312А .0,92) согласование с третьей ступенью ТЗНП линии С-3, установленной наПС Юго-ЗападнаяРасчет уставки производится по формуле, А:I 0IVС.
З. k ОТС k 0 т . р. max I 0IIIС. З.смеж . л. ,(5.46)где k ОТ С – коэффициент отстройки (принимаем равным 1.1) [18]; I 0IIIС . З . смеж . л . –уставка срабатывания третьей ступени ТЗНП линии С-3, А.I0IVС.З. 1,1 1 385 423,5А .По требованию [14] из рассчитанных по (5.45, 5.46) уставок выбираетсянаибольшее значение:I 0IVС . З . 423,5 А .70Коэффициент чувствительности четвертой ступени ТЗНП при КЗ в концелинии С-3 на шинах ПС Промузел рассчитывается по формуле:3 I (1)k Ч IV0 min ,I 0 С.
З.(5.47)где I (1)– минимальный ток нулевой последовательности, протекающий0 minчерез защищаемую линию при однофазных КЗ в конце линии С-3 на шинахПС Промузел, А.kЧ 1343 3,171.423,5Коэффициент чувствительности больше 1,2, следовательно, четвертаяступень ТЗНП обладает необходимой чувствительностью и резервируетзащиту линии С-3.Время срабатывания четвертой ступени ТЗНП рассчитывается поформуле, с:t0IV t 0IIIсмеж . л Δt,(5.48)где t 0IIсмеж . л – время срабатывания третьей ступени ТЗНП на резервной линии(С-3), отходящей от ПС Юго-Западная в с.t0IV 1,8 0,3 2,1с .Зоны срабатывания ТЗНП представлены на рисунке 5.4.Все рассчитанные уставки по ТЗНП сведены в карту уставок, ПРИЛОЖЕНИЕ А.71110 кВС3С9ПС «Промузел»110 кВПС «Хомутово-2»Зона срабатывания 1 ТЗНП2 СШЗона срабатывания 2 ТЗНП1 СШ72Зона срабатывания 3 ТЗНПЗона срабатывания 4 ТЗНППС «Юго-Западная»Т1-25-110Рисунок 5.4 – Зоны срабатывания ТЗНП5.4 Выбор уставок АПВДля защищаемой линии Хомутово-2 – Юго-Западная (С-9) выберем АПВ.Для защиты со стороны ПС Хомутово-2 выберем АПВ по факту, для защитысо стороны ПС Юго-Западная выберем АПВ контроль отсутствия напряжения на линии (КОНЛ).Время срабатывания устройства АПВ выбирается по двум условиям [19]:1) Для того чтобы повторное включение было успешным, необходимо,чтобы за время от момента отключения линии до момента повторноговключения и подачи напряжения не только погасла электрическая дуга вместе КЗ, но и восстановились изоляционные свойства воздуха.
Процессвосстановления изоляционных свойств воздуха, называемый деионизацией,требует некоторого времени. Следовательно, выдержка времени АПВ наповторное включение должна быть больше времени деионизации, т.е.:t АПВ1 t Д t ЗАП ,(5.49)где t Д – время деионизации; t ЗАП – время запаса, учитывающее непостоянствои временную погрешность АПВ.Время t Д согласно [19] выбирается исходя из следующих данных: «Поданным испытаний в сетях до 220 кВ t Д составляет около 0,2 с при токе КЗдо 15 кА и 0,3 – 0,4 с при токах более 15 кА.