ВКР Галигузов Защита фидеров контактной сети тяговой подстанции Ружино Дальневосточной железной дороги (1219599), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Рисунок 2.15 – Расчетная схема №21 для
нахождения напряжения возле ППС
Напряжение возле пункта параллельного соединения для расчетной схемы №21 рассчитаем в программном комплексе КОРТЭС, В:
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. Потенциальная защита данной схемы для выключателя поста секционирования может быть применена.
Сведем все рассчитанные параметры срабатывания защит в карты уставок (таблица 2.2 – 2.4).
Таблица 2.2 – Рассчитанная карта уставок релейной и электронной защиты ЭЧЭ-22 «Ружино» (с учетом ППС)
| Присоединение защиты | ТТ | Уставка сраб. защиты Iсз, А; Uсз, кВ Zсз, Ом | Уставка сраб. реле Iср, А; Uср, В Zср, Ом; W, вт | Время сраб. защиты tсз, сек | Направ-ленность защиты , (эл.) | Примечание | |
| Ктт:А,В группа соединения | |||||||
| ФКС 4,5. | ТО | 1000/5 | 3000 А | 15 А | 0 с | – | – |
| ДЗI | 8 Ом | 5,8 Ом | 0 с | – | Iср=17,2 А при U=100 В | ||
| ДЗII | 15 Ом | 10,87 Ом | 0,5 с | 0 - 180 | Iср=9,2 А при U=100 В | ||
| ДЗIII | 52Ом | 37,7 Ом | 1,0 с | 55 - 180 | Iср=2,65 А при U=100 В | ||
| МТЗ рел. | 1200 А | 6 А | 0,2 с | – | – | ||
Таблица 2.3 – Рассчитанная карта уставок РЗ ПС Шмаковка
| Присоединение защиты | ТТ | Уставка сраб. защиты Iсз, А; Uсз, кВ Zсз, Ом | Уставка сраб. реле Iср, А; Uср, В Zср, Ом; W, вт | Время сраб. защиты tсз, сек | Направ-ленность защиты , (эл.) | Примечание | |
| Ктт, группа соединения | |||||||
| ФКС № 1, 2,4,5 | ТО | 600/5 | 2010 А | 16,75 А | 0 с | – | – |
| ДЗII | 12 Ом | 5,24 Ом | 0 с | 0 - 180 | Iср=19,1 А при U=100 В | ||
| ДЗIII | 14 Ом | 6,1 Ом | 0,5 с | 0 - 180 | Iср=16,4 А при U=100 В | ||
| Umin | 14,5 кВ | 52 В | 2 с | – | – | ||
Таблица 2.4 – Рассчитанная карта уставок РЗ ППС Б/П 1634, Сунгач
| Присоединение защиты | ТТ | Уставка сраб. защиты Iсз, А; Uсз, кВ Zсз, Ом | Уставка сраб. реле Iср, А; Uср, В Zср, Ом; W, в | Время сраб. защиты tсз, сек | Направ-ленность защиты , (эл.) | Примечание | |||||||
| Ктт, группа соединения | |||||||||||||
| ФКС № 1, 2,4,5 | Umin | 27500/100 | 17,5 кВ | 63,6 В | 2 с | – | – | ||||||
Далее был произведён аналогичный расчёт для участка Ружино – Дальнереченск. Все рассчитанные параметры срабатывания защит сведём в таблицы (таблица 2.5 – 2.6).
Таблица 2.5 – Рассчитанная карта уставок релейной и электронной защиты ЭЧЭ-22 «Ружино»
| Присоединение защиты | ТТ | Уставка сраб. защиты Iсз, А; Uсз, кВ Zсз, Ом | Уставка сраб. реле Iср, А; Uср, В Zср, Ом; W, вт | Время сраб. защиты tсз, сек | Направ-ленность защиты , (эл.) | Примечание | |
| Ктт:А,В группа соединения | |||||||
| ФКС 1,2. | ТО | 1000/5 | 2250 А | 11,25 А | 0 с | – | – |
| ДЗI | 8 Ом | 5,8 Ом | 0 с | – | Iср=17,2 А при U=100 В | ||
| ДЗII | 14 Ом | 10,14 Ом | 0,5 с | 0 - 180 | Iср=9,86 А при U=100 В | ||
| ДЗIII | 47Ом | 34,06 Ом | 1,0 с | 55 - 180 | Iср=2,94 А при U=100 В | ||
| МТЗ рел. | 1200 А | 6 А | 0,2 с | – | – | ||
Таблица 2.6 – Рассчитанная карта уставок РЗ ПСК Прохаско
| Присоединение защиты | ТТ | Уставка сраб. защиты Iсз, А; Uсз, кВ Zсз, Ом | Уставка сраб. реле Iср, А; Uср, В Zср, Ом; W, вт | Время сраб. защиты tсз, сек | Направ-ленность защиты , (эл.) | Примечание | |
| Ктт, группа соединения | |||||||
| ФКС № 1, 2,4,5 | ТО | 600/5 | 1500 А | 12,5 А | 0 с | – | – |
| ДЗII | 13,5 Ом | 5,87 Ом | 0 с | 0 - 180 | Iср=17 А при U=100 В | ||
| ДЗIII | 16 Ом | 6,96 Ом | 0,5 с | 0 - 180 | Iср=14,37 А при U=100 В | ||
| Umin | 14,5 кВ | 52 В | 2 с | – | – | ||
В ходе расчётов параметров срабатывания защит было выяснено, что ДЗ-2 и ДЗ-3 нуждаются в более глубокой настройке УХС, для отстройки от больших токов нагрузки.
3 ВЫБОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗАЩИТ ФКС
3.1 Защита ФКС типа АЗ
В данное время на ТП Ружино используется защита типа АЗ, имеющая трёхступенчатую ДЗ и УХС вида “замочная скважина” (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 – УХС комплекта защиты ФКС АЗ
Защита типа АЗ не способна реагировать на близкие КЗ через высокие переходные сопротивления. Также она лишена осциллографирования всех принимаемых и выдаваемых сигналов, что затрудняет поиск причины КЗ. Имеет один комплект уставок.
Данная защита установлена на ТП Ружино с 2002 года, поэтому рассмотрим возможный переход на более современные защиты.
3.2 Выбор возможных защит для рассматриваемого участка.
Мы рассмотрим два вида защит, которые могут прийти на смену АЗ, это БМРЗ-ФКС и ИнТер-27,5-ФКС.
Блок БМРЗ-ФКС предназначен для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления, измерения и сигнализации фидера контактной сети, запасного выключателя с одним разъединителем или с двумя разъединителями систем тягового электроснабжения напряжением 27,5 кВ или 2х25 кВ тяговых подстанций, постов секционирования, пунктов параллельного соединения электрифицированных железных дорог. [3]
Терминал присоединений серии ИнТер предназначены для выполнения функций защиты и автоматики, контроля и сигнализации, местного и дистанционного управления коммутационными аппаратами присоединений, а также диагностики выключателей и самодиагностики.
Для защиты РУ-27,5 кВ железных дорог электрифицированных на переменном токе, ИнТер представляет нам терминал ИнТер-27,5-ФКС.[4]
Для сравнительного анализа функций защит БМРЗ-ФКС и ИнТер – 27,5 – ФКС составим таблицу (таблица 3.1).
Таблица 3.1 – технические данные защит БМРЗ-ФКС и ИнТер – 27,5 – ФКС
| Функция защиты | БМРЗ | ИнТер – 27,5 – ФКС |
| Токовая отсечка | + | + |
| Токовая отсечка два | + | + |
| Направленная ДЗ1 | + | + |
| Направленная ДЗ2 | + | + |
| Направленная ДЗ3 | + | + |
| Направленная ДЗ4 | + | + |
| Резервная токовая защита | + | + |
| Защита от минимального напряжения | + | + |
| Логическая защита шин | + | + |
| Защита от внутренних коротких замыканий с пуском по току или по напряжению | + | + |
Из данных приведённых в таблице3.1 видно, что эти два вида защит имеют схожий функционал.
Также рассмотрим что нам могут предложить в качестве надёжности эти два терминала (таблица 3.2)
Таблица 3.2 – Основные показатели надёжности
| Показатель | ИнТер-27,5-ФКС | БМРЗ-ФКС |
| Срок службы | 20 лет | 25 лет |
| Наработка на отказ | Не указана | 125000 часов |
| Гарантия | 10 лет | 3 года |
| Диапазон рабочих температур | -20…+50 | -40…+55 |
| Работа при влажности до: | До 98% | До 98% |
По данным в таблице 3.2 видно, что в плане надёжности, защита типа БМРЗ-ФКС является более лучшей. Также БМРЗ может использоваться в условиях более суровых, чем ИнТер, так как диапазон рабочих температур больше.








