ПС 500 кВ ХЕХЦИР 2 С РАЗРАБОТКОЙ РЗА АТ3 И ОРУ 110 кВ (1229168), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Пример расчета приведем для стороны ВН. Уставка первой ступени ДЗ АТ определяется при отстройке от тока КЗ на шинах среднего напряжения (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 – Определение уставки первой ступени ДЗ АТ в ТКЗ 3000
ВЕТ 1839-2114 – ветвь стороны ВН АТ 220 кВ, где установлена защита; МКЗ 1759 – место КЗ на шинах 110 кВ.
В результате получаем значение уставки 40,2 Ом.
Таким образом, уставку I ступени ДЗ АТ на стороне ВН принимаем равной 40,2 Ом.
Вторая ступень ДЗ АТ направлена в сторону АТ и должна быть согласована со вторыми и третьими ступенями ДЗ отходящих линий, а также от нагрузки. Сначала выполним согласование со второй ступенью.
В результате получаем значение уставок (таблица 3.4).
Таблица 3.4 – Значение уставок второй ступени ДЗ АТ по согласованию с линиями 110 кВ
| Линия | Уставка, Ом | |
| cо II ступенью | c III ступенью | |
| С-24 | 310 | 550 |
| С-13 | 72 | 549,6 |
| С-14 | 72 | 549,6 |
| С-23 | 84,7 | 550 |
| Нагрузка | 170,4 | |
Для того, чтобы защита смогла распознать дальние короткие замыкания, необходимо проверить уставки на чувствительность. По условию чувствительности коэффициент Кч ≥ 1,2. При проверке чувствительности необходимо задать минимальный режим за спиной защиты, в нашем случае отключим 1АТ 500 кВ. После проверки по чувствительности уставок по всем линиям, выбираем наименьшую, удовлетворяющую требованиям чувствительности.
Таблица 3.5 – Значение коэффициента чувствительности для уставок второй ступени ДЗ АТ
| Линия | Уставка, Ом | Кч |
| С-24 | 310 | 1,05 |
| С-13 | 72 | 0,96 |
| С-14 | 72 | 0,96 |
| С-23 | 84,7 | 1,60 |
Из таблицы 3.5 видно, что наименьшая уставка, удовлетворяющая условию чувствительности соответствует линии С-23, полученный для нее коэффициент чувствительности равен 1,6.
Таким образом, уставку II ступени ДЗ АТ на стороне ВН принимаем равной 84,7 Ом.
Третья ступень ДЗ АТ направлена в сторону отходящих от шин линий и должна согласовываться с их первыми ступенями ДЗ. В результате согласования с линиями 220 кВ были получены следующие уставки (таблица 3.6).
Таблица 3.6 – Значение уставок третьей ступени ДЗ АТ по согласованию с линиями 220 кВ
| Линия | Уставка, Ом |
| Л-223 | 57,8 |
| Л-224 | 57,9 |
| Л-226 | 60,0 |
| Л-225 | 60,0 |
| Л-235 | 319,7 |
| Л-234 | 141,2 |
| Л-233 | 110,4 |
Выбираем наименьшую из получившихся уставок.
Таким образом, уставка III ступени ДЗ АТ на стороне ВН равна 57,8 Ом.
Четвертая ступень ДЗ АТ направлена в сторону отходящих от шин линий и должна быть согласована со вторыми и третьими ступенями ДЗ этих линий, а также от нагрузки.
В результате согласования получаем значение уставок (таблица 3.7).
Таблица 3.7 – Значение уставок четвертой ступени ДЗ АТ по согласованию с линиями 220 кВ
| Линия | Уставка, Ом | |
| cо II ступенью | c III ступенью | |
| Л-223 | 102,2 | 485,9 |
| Л-224 | 102,9 | 464,3 |
| Л-226 | 103,1 | 656,0 |
| Л-225 | 102,3 | 651,1 |
| Л-235 | 550,1 | 825 |
| Л-234 | 242,5 | 825 |
| Л-233 | 190,2 | 825 |
| Нагрузка | 170,4 | |
Необходимо проверить уставки на чувствительность. По условию чувствительности коэффициент Кч ≥ 1,2. При проверке чувствительности необходимо задать минимальный режим за спиной защиты, в данном случае отключим половину трансформаторов на ПС Сита, ПС Южная и ПС Корфовская. Сведем в таблицу 3.8 уставки, которые подходят по чувствительности.
Таблица 3.8 – Значение коэффициента чувствительности для уставок четвертой ступени ДЗ АТ
| Линия | Уставка | Кч |
| Л-223 | 485,9 | 1,98 |
| Л-224 | 464,3 | 1,98 |
| Л-226 | 656,0 | 1,98 |
| Л-225 | 651,1 | 1,99 |
| Л-235 | 825 | 1,23 |
| Л-234 | 825 | 2,78 |
| Л-233 | 825 | 3,54 |
| Нагрузка | 170,4 | 1,32 |
Таким образом, для IV ступени примем уставку равную 170,4 Ом.
Для защиты, установленной на стороне СН АТ, расчет выполняется аналогично. Итоговые значения уставок ДЗ АТ сведем в общую таблицу 3.9.
Таблица 3.9 – Уставки ДЗ АТ
| Напряжение, кВ | Уставка, Ом | |||
| I ст. | II ст. | III ст. | IV ст. | |
| 220 | 40,2 | 84,7 | 57,8 | 170,4 |
| 110 | 10,9 | 84,9 | 2,6 | 73,6 |
Выбор времени срабатывания ступеней ДЗ АТ
Время срабатывания первой и третьей ступеней, учитывая селективность защит, принимаем равными 0,5 с. Для второй и четвертой ступени время выбирается в диапазоне 3-4 с. Если уставка получена при согласовании со второй ступенью, то время срабатывания принимаем 3 секунды, а если с третьей, то 4 секунды. При уставке, полученной от нагрузки, время срабатывания равно 3,5 секунды. Результаты выбора уставок по времени сведем в таблицу 3.10.
Таблица 3.10 – Времена срабатывания ступеней ДЗ АТ
| Напряжение, кВ | Уставка соответствующей ступени защиты, с | |||
| I ст. | II ст. | III ст. | IV ст. | |
| 220 | 0,5 | 3,0 | 0,5 | 3,5 |
| 110 | 0,5 | 3,5 | 0,5 | 4,0 |
Построение полигональных характеристик
Для построения полигональной характеристики необходимо полученные ранее уставки ДЗ АТ разложить на активную и реактивную составляющие сопротивления по формулам 3.11 – 3.13.
, (3.11)
, (3.12)
, (3.13)
где Xст – реактивная составляющая сопротивления уставки, Ом; Zст – полная составляющая сопротивления уставки, Ом; Rст - активная составляющая сопротивления уставки, Ом; φ – угол максимальной чувствительности, град.; p – переменная, для ненаправленной характеристики изменяется в пределах (-1≤p≤1); Rнагр – активная составляющая нагрузки, Ом.
В качестве примера расчета приведем перевод уставок для защиты на стороне 220 кВ.
Переведем уставки всех ступеней в полигональный вид:
- для 1 ступени
;
;
- для 2 ступени
;
;
- для 3 ступени
;
;
- для 4 ступени
;
;
- определение активной нагрузки Rнагр
.
Полученные данные сводим в таблицу 3.11.
Таблица 3.11 – Параметры ступеней ДЗ АТ
| Напряжение | Сопротивление, Ом | Уставка, Ом | |||
| I ст. | II ст. | III ст. | IV ст. | ||
| 220 | Rст | 13,96 | 29,44 | 20,08 | 59,18 |
| Xст | 39,59 | 83,41 | 56,92 | 167,81 | |
| 110 | Rст | 9,21 | 71,76 | 2,2 | 62,2 |
| Xст | 9,88 | 76,95 | 2,35 | 66,7 | |
На основе данных из таблицы 3.11 строим полигональные характеристики для защиты на сторонах ВН и СН согласно [7]. Полученные полигональные характеристики изображены на рисунках 3.3 и 3.4.
Рисунок 3.3 – Полигональные характеристики зон срабатывания защиты на стороне 110 кВ
Угол максимальной чувствительности для 220 кВ - 80°, для 110 кВ - 65°. Прямые направленности характеристик для дистанционных органов от междуфазных и однофазных КЗ проходят под углами 120° и -22° на комплексной плоскости сопротивлений. Угол нагрузки относительно оси абсцисс 30°. Области срабатывания первых двух ступеней находятся во II, III и IV квадрантах, области третьей и четвертой в I, II и IV квадрантах. Зона активной нагрузки высекает из характеристик некоторую область, поэтому зоны второй и четвертой ступеней приобретают фигуру многоугольника.
Рисунок 3.4 – Полигональные характеристики зон срабатывания защиты на стороне 220 кВ
-
Расчет ТЗНП АТ
Расчет уставок ТЗНП АТ (функция ANSI 50N) выполнен в программном комплексе TKZ3000. Как упоминалось ранее, ввиду изменения сети необходимо было определить уставки ТЗНП отходящих линий (таблица 3.12).
Таблица 3.12 – Уставки ТЗНП отходящих линий
| Напряжение, кВ | Линия | Вид защиты | |||
| Уставка, А | |||||
| I | II | III | IV | ||
| 220 | Л-223 | 435 | 215 | 144 | 60 |
| Л-224 | 456 | 238 | 159 | ||
| Л-226 | 622 | 314 | 209 | ||
| Л-225 | 669 | 358 | 240 | ||
| Л-235 | 1247 | 895 | 600 | ||
| Л-234 | 174 | 123 | 82 | ||
| Л-233 | 250 | 173 | 115 | ||
| 110 | С-24 | 2254 | 1665 | 1108 | 60 |
| С-13 | 2426 | 1590 | 1061 | ||
| С-14 | 2426 | 1590 | 1061 | ||
| С-23 | 17802 | 10000 | 6650 | ||
Расчет первой ступени ТЗНП
Пример расчета приведем для стороны ВН. Уставка первой ступени ТЗНП АТ определяется при отстройке от тока КЗ на шинах среднего напряжения, при этом отключаем параллельно работающий АТ (рисунок 3.5).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
