ВКР Галигузов Защита фидеров контактной сети тяговой подстанции Ружино Дальневосточной железной дороги (1219599), страница 4
Текст из файла (страница 4)
б)
а – схема №22; б – схема №23
Рисунок 2.10 – Расчетные схемы
Переводим систему в максимальный режим.
По схеме № 22, в программном комплексе КОРТЭС рассчитаем
в точке короткого замыкания, кВ:
(2.25)
Определяем уставку срабатывания по выражению (2.24):
.
Принимаем
.
Проверяем чувствительность защиты по (2.24):
.
Условие выполняется. Потенциальная защита для выключателей фидеров подстанции может быть применена.
Далее по схеме № 23, в программном комплексе КОРТЭС рассчитаем
,кВ:
Определяем уставку срабатывания по выражению (2.24):
. (2.26)
Принимаем
.
Проверяем чувствительность защиты по (2.24):
. (2.27)
Условие выполняется. Потенциальная защита для выключателей фидеров подстанции может быть применена.
2.2.5 Расчет защит фидеров поста секционирования
1. Расчет токовой отсечки:
Для выключателя поста секционирования QΠΒ1 защита, выполненная, как правило, в виде первой ступени направленной дистанционной защиты без выдержки времени рассчитывается по схеме № 11 для параллельного питания. Мертвая зона этой защиты вблизи поста секционирования должна перекрываться токовой отсечкой, для которых в качестве расчетных используются схемы № 11,№ 14, № 15.
Уставка срабатывания
токовой отсечки для расчетной схемы №11 выбирается такой, чтобы по условиям селективности защита не срабатывала при повреждении на смежном участке:
, (2.28)
где котс1=1,4 – коэффициент отстройки.
Рисунок 2.11 – Расчетная схема №11
для определения
Для схемы №11 максимальный ток определим в программном комплексе КОРТЭС, кА:
(2.29)
По условию (2.28) определим:
.
Принимаем
и проверяем чувствительность защиты этого же выключателя подстанции для расчетной схемы №15 по условию:
, (2.30)
где кч=1,2 – коэффициент чувствительности.
Рисунок 2.12 – Расчетная схема №15
для проверки чувствительности ТО
Для расчетной схемы №15,
будет равен, кА:
.
По условию (2.30) проверим чувствительность защиты выключателя:
. (2.31)
Так же уставка ТО проверяется по условию:
. (2.32)
Все условия выполняются.
Токовую отсечку на посту секционирования необходимо проверить также на отсутствие неселективных (излишних) действий при повреждениях «за спиной» по условию (2.28), где Iк,max – максимальный ток, протекающий через выключатель поста в расчетной схеме № 14 при включенной и отключенной контактной сети смежных путей. Расчетное напряжение подстанции В принимаем в этом случае 28900 В.
Рисунок 2.13 – Расчетная схема №14 для проверки
на отсутствие неселективных действий
Проверка отстройки защиты ПС при включенной контактной сети смежных путей, в которой значение тока IQПВ1 = Iк,max будет равно, кА:
. (2.33)
По формуле (2.28) произведем проверку отстройки защиты на посту секционирования:
.
Условие не выполняется. Токовая отсечка будет излишне действовать при повреждениях «за спиной»
2. Расчет уставок второй ступени ДЗ:
Вторая ступень (основная защита) на выключателе поста должна перекрывать всю зону с заданным коэффициентом чувствительности между постом и смежной подстанцией. Как правило, она выполняется в виде направленной дистанционной защиты с выдержкой времени от 0,3 до 0,4 с. Уставку срабатывания выбирают для расчетной схемы № 11 (рисунок 2.11).
Уставку срабатывания ZyДЗ2 выбирают по условию (2.9):
,
где Zк,мин – сопротивление петли КЗ, измеряемое защитой выключателя QА1; кч =1,25 – коэффициент чувствительности.
Сопротивление выключателя QПВ1, рассчитаем в программном комплексе КОРТЭС, Ом:
. (2.34)
Согласно условию (2.9):
. (2.35)
Принимаем
Так как форма угловой характеристики не зависит от фазового угла, то уставка срабатывания для нормального режима равна
Проверим на нечувствительность к режимам нормальной работы по формуле (2.36):
(2.36)
Рассчитаем
в программном комплексе КОРТЭС:
Ом. (2.37)
.
Условие не выполняется. 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.
3. Расчет уставок третьей ступени ДЗ:
Третья ступень дистанционной защиты имеет выдержку времени на одну ступень (шаг) больше, чем у второй ступени. Уставку срабатывания третьей ступени ПС выбирают для расчетной схемы № 11, с коэффициентом чувствительности 1,5.
Уставку срабатывания ZyДЗ3 выбирают по условию (3.26):
, (2.17)
где Zк,мин – сопротивление петли КЗ, измеряемое защитой выключателя QА1; кч =1,25 – коэффициент чувствительности.
Сопротивление выключателя QПВ1 находим в программном комплексе КОРТЭС, Ом:
. (2.38)
Согласно условию (2.17):
.
Принимаем
Так как форма угловой характеристики не зависит от фазового угла, то уставка срабатывания для нормального режима равна
Проверим на нечувствительность к режимам нормальной работы по формуле:
. (2.39)
Условие не выполняется. 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 максимальной токовой защиты:
Определим параметры защиты, при использовании на посту секционирования для расчетной схемы №11 (рисунок 2.11).
Уставка выбирается по условию:
, (2.40)
где кч = 1,3(1,5) – коэффициент чувствительности.
Ток выключателя QПВ1 поста секционирования ПС для расчетной схемы №11 найдём в программном комплексе КОРТЭС, кА:
(2.41)
Подставляя в условие (2.40) определим:
.
Принимаем
.
Проверим отстройку защиты от максимальных токов нагрузки по условию:
, (2.42)
где кз = 1,2 – коэффициент запаса; кв = 0,9 – коэффициент возврата.
Поскольку условие отстройки защиты не выполняется, то защита от максимальных токов нагрузки не отстроена и не может быть применена.
5. Расчет потенциальной защиты:
Потенциальная защита (ПЗ) на постах секционирования используется как резервная. На постах секционирования она выполняется, как правило, с выдержкой времени на одну ступень выше, чем у дистанционной защиты второй ступени, т. е. от 0,6 до 1,0 с.
Для защиты поста секционирования расчетными являются схемы №6, № 11. Уставку срабатывания
выбирают и проверяют по условию (2.24).
Значение Uк,max на шинах поста секционирования ПС для схемы №6, рассчитаем в программном комплексе КОРТЭС, В:
. (2.43)
Определяем уставку срабатывания по выражению (2.24):
.
Для минимального напряжения в нормальном режиме, равного 21000 В, и указанных значениях коэффициентов возврата и запаса для постов секционирования принимают
Проверяем чувствительность защиты по (2.24):
.
Условие выполняется. Потенциальная защита данной схемы для выключателя поста секционирования эффективна.
Для схемы №11 значение Uк,max на шинах ПС рассчитаем в программном комплексе КОРТЭС, В:
(2.44)
Определяем уставку срабатывания по выражению (2.24):
.
Для минимального напряжения в нормальном режиме, равного 21000 В, и указанных значениях коэффициентов возврата и запаса для постов секционирования принимают
Проверяем чувствительность защиты по условию (2.24):
.
Условие не выполняется. Потенциальная защита данной схемы для выключателя поста секционирования не эффективна.
2.2.6 Расчет защит выключателя пункта параллельного соединения
1. Расчет потенциальной защиты:
На выключателе пункта параллельного соединения, например QП21 (рисунок 2.1, в), в качестве основной должна применяться потенциальная защита без выдержки времени (расчетные схемы № 20, № 21).
Рисунок 2.14 – Расчетная схема №20 для
нахождения напряжения возле ППС
Напряжение возле пункта параллельного соединения ППС2 для расчетной схемы № 20 находим в программном комплексе КОРТЭС, оно равно, В:
(2.45)
Определяем уставку срабатывания по выражению (2.24):
.
Для минимального напряжения в нормальном режиме, равного 21000 В для пунктов параллельного соединения (кв = 1) принимают
.
Проверяем чувствительность защиты по формуле (2.24):
.
Условие выполняется.








