ПС 500 кВ ХЕХЦИР 2 С РАЗРАБОТКОЙ РЗА АТ3 И ОРУ 110 кВ (1229168), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Уставка по току срабатывания основной функции ДЗТ вводится по адресу 1221 (I-DIFF>).

Расчет коэффициента торможения производится с учетом того, что в переходном режиме при I_скв* = 3,0 помимо тормозной характеристики должно учитываться дополнительное условие I_d*≥0,7.

С учетом этого результирующая тормозная характеристика в переходном режиме при I_bias*≥1,25 описывается формулой 3.7

, (3.7)

где k_T1 – коэффициент торможения.

Тогда, преобразовав формулу 3.7, получим

. (3.8)

Задаемся значением I_{d min*} =0,3 и вычисляем значение I_Tрасч*. Результаты заносим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Параметры тормозных характеристик

На основании выражений 3.4 и 3.8 получаем

. (3.9)

Расчеты по формуле 3.9 выполняются методом последовательных приближений. На начальном этапе задаемся тормозной характеристикой №3. По формуле 3.9 находим новое значение k_T1. Если указанное значение k_T1 получается ≤ 0,3, то выбирается характеристика №3. На этом расчет заканчивается. Если по формуле 3.9 получается новое значение k_T1 > 0,3, то расчет повторяется при новом значении I_Tрасч* для характеристики №4. Если получается k_T1 ≤ 0,4, то выбирается характеристика №4. Если получается k_T1 > 0,4, то выбирается I_Tрасч* для характеристики №5 и проверяется условие k_T1 ≤ 0,49. На этом расчеты заканчиваются.

Задаемся тормозной характеристикой №3 и вычисляем k_T1 по формуле 3.9

.

Поскольку 0,85>0,3, то задаемся новым значением I_Tрасч* для характеристики №4.

.

Поскольку 0,47>0,4, то задаемся новым значением I_Tрасч* для характеристики №5.

.

Очевидно, что коэффициент удовлетворяет условию k_T1 ≤ 0,49, поэтому следует принять характеристику №5. Уставка Коэффициента торможения дифзащиты SLOPE1 вводится по адресу 1241A (SLOPE1).

Параметры дополнительной (второй) характеристики торможения для функции ДЗТ, предназначенной для предотвращения действия защиты при больших токах внешнего повреждения, которые могут вызвать насыщение и увеличение погрешности измерения ТТ (>10%), согласно рекомендациям изготовителя, могут приниматься без расчетов:

Уставка коэффициента торможения К_торм2 и тока начала торможения принимаются равными:

;

Уставка коэффициента торможения дифференциальной защиты К_торм2 вводится по адресу 1243A (SLOPE 2).

Дифференциальная отсечка (ДО) реагирует на первую гармонику дифференциального тока. Применение ДО позволит повысить быстродействие дифференциальной защиты при больших кратностях тока короткого замыкания в защищаемой зоне. При выборе уставки ДО необходимо учитывать два условия:

• отстройка от режима БНТ;

• отстройка от режима максимального тока внешнего КЗ (сквозного тока).

По условию отстройки от режима максимального сквозного тока уставку ДО можно находить из формулы 3.10

, (3.10)

где К_нб(1) = 1,0 – отношение амплитуды первой гармоники тока небаланса к приведенной амплитуде периодической составляющей сквозного тока.

;

.

По условию отстройки от режима БНТ уставка ДО должна приниматься не менее 6,0. Из двух полученных значений уставок должна приниматься наибольшая. Уставка по току для функции ДО вводится по адресу 1231 (I-DIFF>>).

Для автотрансформаторов в общем случае (три стороны/точки измерения) рекомендуется к применению устройство дифзащиты (основная функция защиты устройства) Siprotec 7UT633. Внешний вид устройства представлен на рисунке А.1 в приложении.

Цифровое устройство дифференциальной защиты SIPROTEC 4 7UT633 является быстрой и селективной защитой при КЗ в трансформаторах всех уровней напряжения, во вращающихся машинах, в последовательных и шунтирующих реакторах, на коротких линиях и шинах с количеством присоединений до 5-ти. Оно также может использоваться в качестве однофазной защиты шин с количеством присоединений до 12-ти. Можно задать индивидуальное применение, которое будет оптимально подходить для защищаемого объекта.

Терминал включает в себя следующие защитные функции [6]:

• Дифзащита с фазоселективными измерительными системами;

• Быстрое отключение при внутренних повреждениях в зоне защиты;

• Торможение при бросках пускового тока трансформатора;

• Максимальная токовая защита;

• Токовая защита нулевой последовательности;

• Защита от перегрузки с/без контроля температуры;

• Токовая защита нулевой последовательности УРОВ;

• Низко- или высокоомная защита от замыканий на землю;

• Защита от перевозбуждения;

• Мониторинг температуры трансформатора при помощи внешних термодатчиков (до 12 точек измерения).

Терминал включает в себя следующие функции мониторинга:

• Самотестирование реле;

• Расширенный набор измеряемых величин (I, U, P, f, cos φ и др.);

• Контроль цепи отключения;

• Осциллограф переходных процессов;

• Постоянное измерение дифференциальных и тормозных токов.

1. Расчет КСЗ АТ

В качестве резервирования основной продольной дифференциальной защиты АТ 220 кВ используем по одному комплекту ступенчатых защит на высокой и средней стороне. Комплект ступенчатых защит (КСЗ) автотрансформатора служит резервной защитой АТ и отходящих линий от шин высокого и среднего напряжения. Защиту выполним на базе микропроцессорных терминалов фирмы Siemens. КСЗ на микропроцессорной технологии включает в себя: дистанционную защиту (ДЗ) от междуфазных замыканий и токовую защиту нулевой последовательности (ТЗНП) от замыканий на землю. Каждая защита имеет четыре направленные ступени: первая и вторая ступени направлены в АТ, третья и четвертая – в сторону отходящих от шин линий.

Функции КСЗ возможно выполнить на терминале Siprotec 7SA52. Устройство обладает функциями, которые обычно требуются для реализации защиты линий электропередачи и может использоваться универсально. Возможно применение устройства в качестве основной быстродействующей защиты и/или ступенчатой резервной защиты для всех типов линий, трансформаторов, генераторов, двигателей или шин для всех уровней напряжения сети. Внешний вид устройства представлен на рисунке А.2.

Терминал включает следующие защитные функции [6]:

• Дистанционная защита;

• Блокировка при качаниях мощности;

• Телеуправление с помощью передачи сигналов;

• Защита от КЗ на землю;

• Передача информации (при цифровой передаче);

• Ступенчатая максимальная токовая защита;

• АПВ;

• Защита от перенапряжения/пониженного напряжения;

• Защита от повышенной/пониженной частоты;

• Определение места повреждения (ОМП);

• Устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ);

• Защита от перегрева оборудования.

Терминал включает следующие функции контроля:

• Высокая функциональная готовность устройства благодаря контролю внутренних измерительных цепей, цепей напряжения питания, а также программного и аппаратного обеспечения;

• Контроль внешних токовых цепей и цепей напряжения с помощью контроля сумм и симметрии;

• Контроль цепей отключения;

• Контроль с помощью определения полного сопротивления нагрузки, направления мощности и последовательности чередования фаз

• Контроль передачи сигнала по дополнительной цифровой линии связи.

1. Расчет ДЗ АТ

Расчет уставок ДЗ АТ (функция ANSI 21) выполнен в программном комплексе TKZ3000, предназначенный для решения задач по расчету уставок релейных защит. Для выполнения расчетов уставок дистанционной защиты и токовой защиты нулевой последовательности в программном комплексе TKZ3000, необходимо было подготовить данные для разработки математической модели, отражающей параметры данного объекта. Для этого в программу были введены параметры линий, трансформаторов, автотрансформаторов и реакторов (рисунок 3.1). Поскольку общая электрическая схема сети несколько видоизменилась ввиду реконструкции ПС, то для расчета уставок КСЗ АТ сначала был выполнен расчет уставок данных защит для всех 11 отходящих линий: 7 линий напряжением 220 кВ и 4 линии 110 кВ. Уставки данных защит были получены так же с помощью программного комплекса TKZ3000 (таблица 3.3).

Рисунок 3.1 - Ввод параметров объектов сети в ТКЗ 3000

Таблица 3.3 – Уставки ДЗ отходящих линий

Расчет первой ступени ДЗ

Характеристики

Список файлов ВКР