ВКР Галигузов Защита фидеров контактной сети тяговой подстанции Ружино Дальневосточной железной дороги (1219599), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Каждый модуль комплекса предназначен для работы с определёнными типами данных, которые различаются расширением имени файла. В зависимости от выбранного типа данных программа KtMain формирует список файлов в рабочем каталоге и предоставляет возможность запуска необходимого модуля для обработки любого – рабочего файла – из указанного списка.
Рисунок 2.3 – Программный комплекс КОРТЭС
2.2.3 Расчёт максимального тока нагрузки с помощью программного комплекса КОРТЭС
Рассчитаем 
с помощью программного комплекса КОРТЭС. График движения поездов задаваемый в КОРТЭС выбран из условия, что на восток, в сторону портов, движутся тяжеловесные поезда массой 12000 тонн, а на запад поезда массой 3700. Межпоездной интервал ставим 8 минут[5]. Далее по заданному графику движения производим расчёт параметров нагрузки. Для заданных условий происходит неустойчивый режим работы. Минимальное напряжение в контактной сети 10342 В
Задаём следующий возможный режим. На запад движутся поезда массой 3700, а на восток 6300 с межпоездным интервалом в 8 минут[5]. По заданному графику движения поездов производим расчёт токов нагрузки. Для данного режима:
А. (2.3)
Рисунок 2.4 – Результаты расчёта в программном
комплексе КОРТЭС
Далее по результатам расчёта найдём 
:
(2.4)
2.2.4 Расчет защит фидеров ТП Ружино
1. Расчет токовой отсечки:
Для ускорения отключения близких коротких замыканий защита выключателя QA1 снабжается дополнительной защитой в виде токовой отсечки, параметры которой выбираются для расчетных схем № 5,№ 23 [6].
Уставка срабатывания 
токовой отсечки для расчетной схемы №5 (рисунок 2.4) выбирается такой, чтобы по условиям селективности защита не срабатывала при повреждении на смежном участке:
, (2.5)
где котс1=1,4 – коэффициент отстройки.
Рисунок 2.4– Расчетная схема №5
для определения 
Переводим параметры системы в максимальный режим и находим максимальный ток протекающий через выключатель QA1.
Для схемы №5 максимальный ток будет равен, кА:
(2.6)
По условию (2.5) определим:
.
Принимаем 
и проверяем чувствительность защиты этого же выключателя подстанции для расчетной схемы №23 по условию:
, (2.7)
где кч=1,2 – коэффициент чувствительности.
Рисунок 2.5 – Расчетная схема №23
для определения 
Рисунок 2.6 – Расчетная схема №23 представленная а программном комплексе КОРТЭС
Для расчетной схемы №23, 
будет равен, кА:
.
По условию (2.7) проверим чувствительность защиты выключателя:
.
Так же уставка ТО, для отстройки от тока нагрузки, проверяется по условию:
. (2.8)
= 1180 А (2.4)
кА.
Все условия выполняются. Данная защита имеет 
, и отстроена от тока нагрузки.
2. Расчет первой ступени ДЗ:
Первая ступень ДЗ обеспечивает защиту без выдержки времени большей части основной зоны защиты подстанция – пост ( около 80%) во избежание излишних срабатываний при внешних КЗ, и посылает сигнал на запуск телеблокировки. Первая ступень ДЗ работает в двух режимах [2]:
– токовая блокировка при ненаправленном реле сопротивления;
– направленная защита.
Для параллельного питания первая ступень дистанционной защиты рассчитывается по схеме № 5 (рисунок 2.4).
Уставку срабатывания ZyДЗ1 выбирают по условию селективности, таким образом, чтобы защита не срабатывала при КЗ за ПС:
, (2.9)
где Zк,мин – сопротивление петли КЗ, измеряемое защитой выключателя QА1; котс2 – коэффициент отстройки 0,85 – 0,9.
Сопротивление выключателя QA1, Ом:
(2.10)
Согласно формуле 2.8:
.
Принимаем 
Так как форма угловой характеристики не зависит от фазового угла, то уставка срабатывания для нормального режима равна 
Уставку ДЗ-1 необходимо проверить на нечувствительность к режимам нормальной работы по формуле:
, (2.11)
где кз =1,2 – коэффициент запаса.
Условие выполняется.
Минимальное значение сопротивления, измеряемое защитами выключателей подстанций 
Ом (2.4)
Так как 
, то защита отстроена от области нагрузок.
– Расчет блокировки по току:
Блокировка по току рассчитывается по схеме № 7[6]:
Рисунок 2.7 – Расчетная схема №7 для расчёта
блокировки по току
Уставку срабатывания 
выбирают по условию, кА:
, (2.12)
где 
– максимальный ток протекающий при КЗ через выключатель фидера подстанции; кз =1,2.
Максимальный ток, протекающий через выключатель фидера подстанции для схемы №5 равен:
. (2.13)
Подставляя в условие (2.12) определим:
.
Принимаем 
.
3. Расчет уставок второй ступени ДЗ:
Вторая ступень направленной дистанционной защиты имеет выдержку времени от 0,3 до 0,4 с. и рассчитывается по схеме №6 (рисунок 2.8) для схемы параллельного питания. Эта ступень выполняет функции основной защиты на участке от ТП Ружино до шин поста ПС Шмаковка(с заданным коэффициентом чувствительности), ближнего резервирования для первой ступени защиты и дальнего резервирования для выключателей и шин ПС.
Рисунок 2.8 – Расчетная схема №6
для определения 
Уставку срабатывания ZyДЗ2 выбирают по условию:
(2.14)
где Zк,мин – сопротивление петли КЗ, измеряемое защитой выключателя QА1; кч =1,25 – коэффициент чувствительности[8].
Сопротивление выключателя QA1, Ом:
(2.15)
Согласно условию (2.14):
.
Принимаем 
Так как форма угловой характеристики не зависит от фазового угла, то уставка срабатывания для нормального режима равна 
Далее уставка проверяется на нечувствительность к режиму нормальной работы по (2.16):
(2.16)
где кз =1,2 – коэффициент запаса; кв =1,12 – коэффициент возврата.
Защита не отстроена от ложной работы при больших нагрузках в нормальном режиме. Возможно ложная работа, во избежание неправильного действия защит, необходимо принимать дополнительные меры, например, принять угловую характеристику защиты отстроенную от режимов нагрузки по фазному углу.
4. Расчет уставок третьей ступени ДЗ:
Третья ступень защиты на выключателе QA1 ТП резервирует заиты ПС и реагирует на КЗ по всей межподстанционной зоне. Она выполняется, как правило, в виде направленной дистанционной защиты с выдержкой времени от 0,6 до 1,0 с и коэффициентом чувствительности 1,2. При параллельном питании расчетными являются схемы № 9, № 10. Рассчитываются обе схемы, а уставка выбирается по той из них, для которой условия функционирования защит оказываются наиболее трудными.
Рассчитаем 
для расчетной схемы №9:
Рисунок 2.9 – Расчетная схема №9
для определения
Уставку срабатывания ZyДЗ3 выбирают по условию:
, (2.17)
где Zк,мин – сопротивление петли КЗ, измеряемое защитой выключателя QА1; кч =1,2 – коэффициент чувствительности.
Сопротивление выключателя QA1, Ом:
(2.18)
Согласно условию (2.17):
.
Принимаем 
Рассчитаем для расчетной схемы №10:
Рисунок 2.10 – Расчетная схема №10
для определения
Сопротивление выключателя QA1, Ом:
(2.19)
Согласно условию (2.17):
.
Принимаем 
Наиболее трудными условиями для защиты ДЗ3 являются условия для схемы №9 с уставкой 
Третья ступень должна обеспечить коэффициент чувствительности не менее 1,5 при КЗ на шинах поста секционирования ПС. Проверка в режиме минимума энергосистемы[8]:
. (2.20)
Условие выполняется.
Также защита должна быть отстроена от ложной работы при больших нагрузках в нормальном режиме.
(2.21)
Защита не отстроена от ложной работы при больших нагрузках в нормальном режиме. Возможно ложная работа, во избежание неправильного действия защит, необходимо принимать дополнительные меры, например, принять угловую характеристику защиты отстроенную от режимов нагрузки по фазному углу.
5. Расчет максимальной токовой защиты:
Определим параметры защиты, при использовании на подстанционном фидере для расчетной схемы №6 (рисунок 2.8).
Уставка выбирается по условию:
(2.22)
где кч = 1,3 – коэффициент чувствительности.
Максимальный ток, протекающий через выключатель фидера подстанции для схемы №6, рассчитанный в программном комплексе КОРТЭС, будет равен, кА:
(2.23)
Подставляя в условие (2.22) определим:
.
Принимаем 
.
Проверим отстройку защиты от максимальных токов нагрузки по условию:
,
где кз = 1,2 – коэффициент запаса; кв = 0,9 – коэффициент возврата.
Поскольку условие отстройки защиты не выполняется, следовательно, защита от максимальных токов нагрузки не отстроена и не может быть применена.
6. Расчет потенциальной защиты:
Для защиты выключателей подстанции расчетными являются схемы № 22, № 23.
Уставку срабатывания 
выбирают и проверяют по условию:
(2.24)
где Uк,max – наибольшее значение напряжения контактной сети в месте установки защиты при коротком замыкании в расчетной точке, В; Uн,min – наименьшее значение напряжения контактной сети в том же месте в нормальном режиме (21000 В).
а)
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
