поясн. записка ДП РЗА ПС Тумнин (1229151), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Минимальная уставка активного сопротивления примеждуфазных КЗ для линии определяется как, Ом:R1(мин) 0,6 R ДУГИ.РАСЧ ,(3.7)где R ДУГИ.РАСЧ – переходное сопротивление дуги в месте КЗ, Ом.Сопротивление R ДУГИ.РАСЧ линии определяется по выражению:lR ДУГИ.РАСЧ U дуги ,I(3.8)где l 4,5 – длина дуги, равное расстоянию между изоляторами, м; I 1047 –минимальный ток, протекающий от места установки защиты до точкикороткого замыкания в конце зоны первой ступени ДЗ, А; U дуги - напряжениедуги. Принимается 2500 В/м.R ДУГИ.РАСЧ 2500 4,5 10,74 (200 / 2200) 0,9771047Получаем уставку активного переходного сопротивления при междуфазныхКЗ, Ом:R10,60,977 0,586 .44Принимаем: Уставка (R(Ст1) Ø-Ø) (Адрес 1302): (R(Z1) Ø-Ø) = 1 Ом.Выбор уставки R1Е.
Минимальный порог уставки активного переходногосопротивления при КЗ на землю R1Е(мин), определяется согласно выражению,Ом:R1(пер)IФ2RRRПДУГИПIФ1 1,2 RL ,R I1 E E1R L IФ1(3.9)где R L - расчетное активное сопротивление прямой последовательностизащищаемой зоны (линии) до места повреждения, в расчёте не учитывается,(см. пояснения к [2] п.Б1.4.4) R дуги 13,94 – сопротивление дуги, Ом; R П 3 –активное переходное сопротивление в месте замыкания на землю, Ом.
Вслучаях, когда информация недоступна, для воздушных линий с проводомзаземления эта величина принимается равной 3; IФ1 807,2 – расчетныйфазный ток короткого замыкания в месте установки реле при однофазном КЗ наземлю в расчетной точке сети, А IФ2 0 – расчетный фазный ток короткогозамыкания с противоположного конца при однофазном КЗ на землю врасчетной точке сети, А (расчетная величина IФ2 / IФ1 0 / 1272 0 );RE 0,51RL– расчетный коэффициент компенсации токов КЗ на землю (активнаясоставляющая)I E1 1 – отношение тока в земле (т.е. 3I0) к фазному току вIФ1месте установки реле.
В целях упрощения расчета, эта величина принимаетсяравной «1,0»; при отсутствии заземленных нейтралей на стороне питания, этоотношение равно «0» (согласно рекомендациям [6] п.Б1.4.4). Коэффициент«1,2» соответствует запасу в 20%.45 3 13,94 0 3 R1(пер) 1,2 13,46 (200 / 2200) 1,22.10,511Проверка условия отстройки максимального порога уставок R1, R1E отминимальной величины активного сопротивления нагрузки с коэффициентомотстройки 1,25, Ом: ZНАГР (МИН) sin(мч НАГР (МАКС) ) R1МАКС R1E МАКС 0,8 ,sinмчгдеZНАГР (МИН)–модуль полного сопротивления(3.10)нагрузки фазывОмаксимальном нагрузочном режиме; НАГР(МАКС) 35 – максимальный уголнагрузки,определяемыйпорезультатамрасчетоврежимовработыэлектрических сетей, или измерений в максимальных нагрузочных режимах;мч 75О – угол наклона правой границы характеристики срабатываниярассматриваемой ступени ДЗ.Модульполногосопротивлениянагрузкифазывмаксимальномнагрузочном режиме определяется по формуле, Ом:ZНАГР (МИН) 0,9 UФ.РАБ.МИН,I НАГР(МАКС)(3.11)где IНАГР(МАКС) – максимальный ток нагрузки линии, равный 424 А;UФ.РАБ.МИН – фазное рабочее минимальное напряжение в максимальныхнагрузочных режимах, равное 118,8 кВ.ZНАГР (МИН) 0,9 118,8 1000 252,1742446 252,17 sin(75 35) R1МАКС R1E МАКС 0,8 134,248 (200 / 2200) 12,2.sin 75Принимаем: Уставка (RE(Ст1) Ø-E) (Адрес 1304): (RE(Z1) Ø-E) = 5 Ом.Выдержка времени срабатывания первой ступени.
Задаётся минимальновозможная выдержка времени срабатывания первой ступени: TСР 0 с .Принимаем: Уставка TСР1(1) (Т1-однофаз) (Адрес GND DIST Z1 DELAY):T1-1phase= 0 сек. Уставка TСР1(1) (Т1-многофаз) (Адрес PHS DIST Z1 DELAY):T1-multi-phase 0 сек.Выбор уставок по сопротивлению второй ступени ДЗ ВЛ.Выбор уставки X2. Условие отстройки от коротких замыканий на шинахнизшего и среднего напряжения смежных подстанций, Ом:X2 KОТС X21РАСЧ.ЭКВ 0,85 89,5,(3.11)где KОТС 0,85 коэффициент отстройки от КЗ за трансформатором (врасчетнойточке);X2 1 РАС.ЭКВ 28,22–эквивалентноереактивноесопротивление прямой последовательности расчетной зоны второй ступенизащиты, Ом.X2 0,85 28,22 24 (200 / 2200) 2,18.Проверка условия обеспечения чувствительности при металлическом КЗ вконцелинии(надежныйохватзащищаемойВЛскоэффициентомчувствительности КЧ ≥ 1,25), Ом:X2 K Ч X21РАСЧ.ЭКВ ,где K Ч 1,25 коэффициент чувствительности.47(3.12)X2 1,25 28,22 35,275 (200 / 2200) 3,21.Принимаем: Уставка Х(Ст2) (Адрес 1313): X(Z2) = 8 Ом.Выбор уставки R2.
При выборе минимального порога уставки R2используются те же принципы, которые применялись для расчета R1 , т.е.:R2 0,6 R ДУГИ.РАСЧ ,С учетом величины расчетного тока КЗ: I 938,89(3.13)– минимальный ток,протекающий от места установки защиты линии до точки короткого замыканияв конце зоны чувствительности рассматриваемой 2-й ступени ДЗ линии врасчетном режиме работы, А.Определим R2 для защиты линии, Ом:R2 0,6 2500 4,5 11,98 (200 / 2200) 1,1.938,89Принимаем: Уставка R(Ст2) Ø-Ø) (Адрес 1312): (R(Z2) Ø-Ø) = 2 Ом.Выбор уставки R2E. Рассчитывается аналогично формуле (3.9):R ДУГИ 15, 41 – сопротивление дуги, Ом.R 2(пер)IФ2 R П R ДУГИ I R П 3 15,41 0 3 Ф1 1,2 R L 1,2 R E IE11 0,51 1 1R L IФ1 12,2 (200 / 2200) 1,11 .48Проверка условия отстройки максимального порога уставок R2, R2E отминимальной величины активного сопротивления нагрузки с коэффициентомотстройки 1,25: 252,17 sin(75 35) R2МАКС R2E МАКС 0,8 134,248 (200 / 2200) 12,2.sin 75Принимаем: Уставка RE(Ст2) Ø-E) (Адрес 1314): (RE(Z2) Ø-E) = 10 Ом.Выдержка времени срабатывания второй ступени.
Время срабатывания t СРданной ступени необходимо принимать с учетом времени срабатывания защитсмежных присоединений:t СР t РЗ t ,(3.14)где t РЗ 0 - время действия защит от междуфазных и однофазных КЗсмежных присоединений на противоположном конце защищаемой линии, скоторыми производится согласование (отстройка), с;t – ступень селективности, принимается равной 0,3 с.t СР 0 0,3 0,3 .Принимаем: Уставка TСР2(1) (Т2-однофаз) (Адрес GND DIST Z2 DELAY):T2-1phase = 0,3 с. Уставка TСР2(1) (Т2-многофаз) (Адрес PHS DIST Z2 DELAY):T2-multi-phase 0,3 с.Выбор уставок по сопротивлению третьей ступени ДЗ ВЛ.Выбор уставки X3. Условие надежного охвата трансформатора смежнойподстанции (шины НН) с коэффициентом чувствительности K Ч = 1,25:X3 K Ч X21РАСЧ.ЭКВ ,49(3.15)где X2 1 РАС.ЭКВ – минимальное расчетное полное сопротивление прямойпоследовательности, которое включает в себя сопротивление линии итрансформатора, с учетом крайнего положения РПН, при КЗ на выводах ННТрансформатора, Ом.X2 1 РАС.ЭКВ X 1Л1 XТР1 ,(3.16)где X 1Л1 28,22 - реактивное сопротивление прямой последовательностилинии, Ом; XТР1 555,4 - сопротивление прямой последовательности силовоготрансформатора подстанции, Ом.X2 1 РАС.ЭКВ 28,22 555,4 583,62 ,X3 1,25 583,62 35,275 (200 / 2200) 66,32.Принимаем: Уставка Х(Ст3) (Адрес 1323): X(Z3) = 67 (Ом).Выбор уставки R3.
При выборе минимального порога уставки R3используются те же принципы, которые применялись для расчета R1 , т.е.:R3 0,6 R ДУГИ.РАСЧ ,(3.17)С учетом величины расчетного тока КЗ: I 586,91 – минимальный ток,протекающий от места установки защиты линии до точки короткого замыканияв конце зоны чувствительности рассматриваемой 3-й ступени дистанционнойзащиты линии в расчетном режиме работы, А.Определяем R3, Ом:R3 0,6 25004,5 19,17 (200 / 2200) 1,74 .586,9150Принимаем: Уставка R(Ст3) Ø-Ø) (Адрес 1322): R(Z3) Ø-Ø) = 3 Ом.Выбор уставки R3E. Рассчитывается аналогично формуле (3.9):R ДУГИ 15,41 – сопротивление дуги, Ом.R 2(пер)IФ2RRRПДУГИ ПIФ1 3 15,41 0 3 1,2 R L 1,2 R E IE11 0,51 1 1R L IФ1 12,2 (200 / 2200) 1,11 .Принимаем: Уставка RE(Ст3) Ø-E) (Адрес 1314): (RE(Z3) Ø-E) =12 (Ом).Отстройка от нагрузки.
Проверка условия отстройки максимального порогауставок R3, R3E от минимальной величины активного сопротивления нагрузкис коэффициентом отстройки 1,25: 252,17 sin(75 35) R2МАКС R2E МАКС 0,8 134,248 (200 / 2200) 12,2.sin75Т.к. условие отстройки выполняется, необходимость в применении функцииотстройки с помощью блокирования срабатывания ступеней ДЗ в области(зоне) сектора нагрузки отсутствует.Выдержка времени срабатывания третьей ступени. Время срабатывания t СРданной ступени необходимо принимать с учетом времени срабатывания защитсмежных присоединений, с:t СР t РЗ t ,(3.18)где t РЗ 0,3 - время действия защит от междуфазных и однофазных КЗсмежных присоединений, с; t – ступень селективности, принимается равной0,3 с.51t СР 0,3 0,3 0,6 .Принимаем: Уставка TСР3(1) (Т3 ЗАДЕРЖКА) (Адрес 1325): T3 DELAY =0,6 с.Выбор уставок пусковых органов ДЗ от междуфазных КЗ и КЗ на землю.Уставка минимального тока фазы дистанционной защиты, А:TСР3(1) IФ (0,1 0,15) I НОМ ,(3.19)где IНОМ = 5 – номинальный вторичный ток устройства защиты, А.IФ 0,15 5 0,75.Принимаем: Уставка IФ (Адрес 1202): IФ = 0,75 А.Уставка срабатывания по току 3I0, А:(3I0 ) KОТС IНБ.МАКС ,гдеKОТС 1,2(3.20)– коэффициент отстройки; IНБ.МАКС – первичный токнебаланса в нулевом проводе в рассматриваемом режиме, А.IНБ.МАКС K НБ IНАГР.МАКС ,IНАГР.МАКС = 424 – максимальный нагрузочный ток, А;K НБ = 0,05 – коэффициент небаланса.IНБ.МАКС 0,05 424 21,2.(3I0 ) 1,2 21,2 25,44 / 200 0,13.52(3.21)Проверка чувствительности в конце зоны действия при однофазных КЗ наземлю:KЧ где 3I0МIN3I0МIN 1,1 ,3I0(3.22)= 898 – минимальный ожидаемый в конце зоны действия самойчувствительной ступени ДЗ при однофазном КЗ, А.Получаем:KЧ 898 35,92 1,1,0,05 200что обеспечивает чувствительность.Принимаем: Уставка 3I0 (Адрес 1203): 3I0 =0,05 (А).Уставка срабатывания по напряжению 3U0.Отстройка от напряжения небаланса в первичной сети, В:(3U0 ) KОТС UНБ.МАКС ,(3.23)где KОТС 1,2 1,5 коэффициент отстройки, учитывающий возможныеколебания напряжения небаланса под влиянием переходных процессов;UНБ.МАКС напряжение небаланса в первичной сети, для нормальногорежима может быть принято 1-2 В (втор.).(3U0 ) 1,5 2 3.Проверка обеспечения чувствительности к однофазным КЗ в конце зоны:53KЧ где3U0МIN 6–3U0МIN 1,2 ,3U0минимальноезначение(3.24)напряжениянулевойпоследовательности (утроенное) в месте установки защиты при КЗ на землю вконце зоны дальнего резервирования (вторичная величина), В.Получаем:KЧ 6 2 1,2 ,3что обеспечивает чувствительность.Принимаем: Уставка 3U0 (Адрес 1204): 3U0 = 3 В.3.1.2 ANSI 50N, 51N, 67N.















