Пояснительная записка (1230203), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Цифровая дистанционная защита «SIPROTEC 4 7SA522» является селективной и быстродействующей защитой воздушных и кабельных линий, как с односторонним, так и с многосторонним питанием в радиальных, кольцевых и в смешанных сетях любого класса напряжения. Защищаемая сеть может быть с заземленной, компенсированной или изолированной нейтралью.
Устройства защиты, расположенные по концам защищаемого объекта, обмениваются между собой информацией об измеренных величинах через традиционные каналы (контакты), либо через соответствующий интерфейс данных защиты по выделенному каналу связи (обычно это оптоволоконные кабели) или через мультиплексированные каналы связи. Если устройства 7SA522 оборудованы интерфейсом передачи данных защиты, то они могут использоваться для защиты 2-х концевых объектов. В случае 3-х концевых линий (Т-образных фидеров) необходимо, чтобы по крайней мере одно устройство имело два интерфейса передачи данных защиты.
Принципом работы дистанционной защиты является измерение сопротивления до места КЗ. В частности, для реализации защиты от сложных многофазных повреждений, дистанционная защита имеет шесть контуров измерения сопротивления (полносхемных). Различные схемы пуска предоставляют возможность адаптироваться к условиям сети, а также предоставить пользователю свободу принятия решений. Защищаемая сеть может быть с изолированной, компенсированной или заземленной (с ограничением тока замыкания на землю и без) нейтралью. Возможно использование защиты для длинных сильнонагруженных линий, как с продольной компенсацией, так и без.
Дистанционная защита может дополняться различными схемами телеускорения (для выполнения быстрого отключения повреждений на протяжении всей длины линии). Кроме того, доступна защита от замыканий на землю с большим переходным сопротивлением (опция заказа), которая может быть как направленной, так и ненаправленной, а также может использовать функцию передачи данных. Для линий со слабой подпиткой или вовсе с отсутствием питания с одной стороны реализована возможность выполнения быстрого отключения на обоих концах при помощи схем передачи сигналов.
При включении на короткое замыкание в любой точке защищаемой линии, имеется возможность формирования сигнала отключения без выдержки времени.
В случае повреждения цепей измеряемого переменного напряжения (например, срабатывание автоматического выключателя или перегорание плавкого предохранителя ТН) устройство может автоматически перейти в аварийный режим работы с использованием максимальной токовой защиты на время, пока не будут восстановлены измеряемые напряжения. С другой стороны, максимальная токовая защита с выдержкой времени может использоваться в качестве резервной токовой защиты, т.е. функции независимой и параллельно работающей с дистанционной защитой.
Кроме перечисленных выше функций защиты, доступны дополнительные функции защиты, такие, как многоступенчатая защита от повышения напряжения, понижения напряжения, защита по частоте, функция УРОВ и функция защиты от качаний мощности (одновременно блокировка дистанционной защиты при качаниях мощности). Для быстрого обнаружения места повреждения реализована функция определения места повреждения (ОМП) с возможностью компенсации влияния взаимоиндукции параллельных линий.
3.2.2 Расчетуставок токовой направленной защиты нулевой последовательности
Расчетуставок токовой направленной защиты нулевой последовательности
В терминале «7SA5» для ликвидации КЗ на землю предусмотрена отдельная токовая защита нулевой последовательности, которая содержит:
- три ступени максимальной токовой защиты нулевой последовательности с независимыми характеристиками выдержек времени (UMZ–защита);
- ступень максимального тока нулевой последовательности с токозависимой характеристикой выдержки времени (AMZ–защита).
Логика функционирования для независимых ступеней следующая: после цифровой фильтрации ток замыкания на землю IЕ сравнивается со значением уставки и при его превышении появляется соответствующее сообщение о срабатывании по току. После истечения соответствующей уставки по времени формируется команда отключения, о которой также появляется сообщение.
Эти четыре ступени независимы друг от друга и могут комбинироваться в любой последовательности. Если токозависимая ступень не требуется, то ее можно использовать как четвертую независимую ступень. Любая ступень может быть установлена ненаправленной или направленной - "вперед" или "назад". Кроме этого, можно определить, должна ли защита от КЗ на землю функционировать вместе с логикой приема-передачи сигналов телеуправления и через какую ступень реализуется телеуправление. Если защита устанавливается на или рядом с трансформатором, то необходимо включить блокировку от броска тока намагничивания при включении. Также по дискретному входу возможна блокировка от внешнего критерия. При включении защищаемой линии на КЗ может быть введено незамедлительное отключение (ускорение) от любой ступени — одной или нескольких.
Расчетуставок первой ступени защиты.
Первая ступень защиты выполнена в виде токовой отсечки нулевой последовательности.
Уставка первой ступени ТЗНП для линии Черепаха-Зелёный угол (920-921) рассчитана в программе ТКЗ - 3000 (Приложение Г).
IIср = 1657 А.
Принимаем IIср = 2000 А.т.к. по согласованию вторая ступень равна 1799А., а первая не может быть меньше второй.
Время срабатывания I ступени ТЗНП: TI= 0 сек.
Расчетуставок второй ступени защиты.
Вторая ступень защиты выполнена в виде токовой отсечки нулевой последовательности с выдержкой времени.
Уставки первой ступени ТЗНП для линии Зелёный угол–Волна, Зелёный угол–Патрокл, Зелёный угол–Русская, Зелёный угол–Владивостокская ТЭЦ-2 расчитаны в программе ТКЗ – 3000.
Для линии Зелёный угол–Волна:IIср = 7630 А; выдержка времени TI= 0,1 сек.
Для линии Зелёный угол–Патрокл:IIср = 2400 А; выдержка времени TI= 1,2 сек.
Для линии Зелёный угол–Русская:IIср = 1920 А; выдержка времени TI= 0,9 сек.
Для линии Зелёный угол–Владивостокская ТЭЦ-2: IIср = 2400 А; выдержка времени TI= 0,9 сек.
Уставки второй ступени ТЗНП для линии Зелёный угол–Волна, Зелёный угол–Патрокл, Зелёный угол–Русская, Злёный угол–Владивостокская ТЭЦ-2расчитаны в программе ТКЗ - 3000.
Для линии Злёный угол–Волна:IIIср = 2675 А; выдержка времени TII= 0,7 сек.
Для линии Зелёный угол–Патрокл:IIIср = 800 А; выдержка времени TII= 1,8 сек.
Для линии Зелёный угол–Русская:IIIср = 800 А; выдержка времени TII= 2,1 сек.
Для линии Зелёный угол-Владивостокская ТЭЦ-2:IIIср = 1520 А; выдержка времени TII= 2,6 сек.
Выбор уставки второй ступени производится по следующему условию:
-
Согласование с первыми ступенями токовых защит от короткого замыкания на землю смежных участков. Расчетной точкой КЗ является конец зоны первой ступени предыдущего элемента.
Согласование уставок защит расчетной линии со смежными производим в программе ТКЗ - 3000 (Приложение Г).
Таблица 3.1 – Согласование второй ступени линии Черепаха-Зелёный уголс первыми ступенями смежных линий
Наименованиесмежныхлиний | Уставка первой ступени ТЗНП смежных линий | Значение уставок после согласования с расчетной линией, А |
Линия Зелёный угол-Волна | 7630 | 1799 |
Линия Зелёный угол-Патрокл | 2400 | 416 |
Линия Зелёный угол-Русская | 1920 | 505 |
Линия Зелёный угол- Владивостокская ТЭЦ-2 | 2400 | 573 |
Расчетное значение уставки второй ступени ТЗНП IIIср = 1799 А. Расчетпроизведем в программе ТКЗ - 3000 (Приложение Г).
Принимаем значение уставки второй ступени ТЗНП для линии Черепаха-Зелёный уголIIIср = 1799 А. При этом значении уставки коэффициент чувствительности равен 1,04. Время срабатывания защиты TIII=0,5 сек.
Расчетуставок третьей ступени защиты.
Третья ступень защиты выполнена в виде максимальной токовой защиты нулевой последовательности.
Уставки третей ступени ТЗНП для линии Зелёный угол–Волна, Зелёный угол–Патрокл, Зелёный угол–Русская, Зелёный угол–Владивостокская ТЭЦ-2рассчитаны в программе ТКЗ-3000.
Для линии Зелёный угол–Волна:IIIIср = 1400 А; выдержка времени TIII=2,4 сек.
Для линии Зелёный угол–Патрокл:IIIIср = 400 А; выдержка времени TIII=3,5 сек.
Для линии Зелёный угол–Русская:IIIIср = 550 А; выдержка времени TIII=3,5 сек.
Для линии Зелёный угол–ВладивостокскаяТЭЦ-2:IIIIср = 550 А; выдержка времени TIII=2,6 сек.
Выбор уставки третьей ступени производится по следующему условию:
Согласование со вторыми ступенями ТНЗП на ВЛ, отходящих от шин смежной ПС по току однофазных КЗ. Условия согласования: минимальный режим на смежной ПС и максимальный режим на собственной ПС. Уставка по времени срабатывания 3-й ступени ТЗНП выбирается исходя из условий обеспечения селективности по сравнению с выдержкой времени 2-й ступени. Согласование защит расчетной линии со смежными производим в программе ТКЗ - 3000 (Приложение Г).
Таблица 3.2 – Согласование третей ступени ТЗНП со вторыми ступенями смежных линий
Наименование смежных линий | Уставка второй ступени ТЗНП смежных | Значение уставок после согласования с расчетной линией, А |
Линия Зелёный угол - Волна | 2675 | 631 |
Линия Зелёный угол - Патрокл | 800 | 138 |
Линия Зелёный угол - Русская | 800 | 210 |
Линия Зелёный угол - Владивостокская ТЭЦ-2 | 1520 | 363 |
Расчетное значение уставки третьей ступени ТЗНП А.
Таблица 3.3 – Согласование третей ступени ТЗНП с третьими ступенями смежных линий
Наименование смежных линий | Уставка третей ступени ТЗНП смежных линий | Значение уставок после согласования с расчетной линией |
Линия Зелёный угол - Волна | 1400 | 329 |
Линия Зелёный угол - Патрокл | 400 | 69 |
Линия Зелёный угол - Русская | 550 | 145 |
Линия Зелёный угол - Владивостокская ТЭЦ-2 | 550 | 131 |
Согласно руководящих указаний коэффициент чувствительности должен быть равен примерно 1,5, поэтому загрубляемуставку и выбираем ее равной до 515А. Принимаем значение уставки третьей ступени ТЗНП для линии Черепаха – Зелёный угол IIIIср = 515 А. Коэффициент чувствительности при таком значении уставки на шинах 220 кВ будет равен 1,5. (кч = 1,5). Расчет выполнен в программе ТКЗ - 3000 (Приложение Г). Выдержка времени ТIII = 2,9 сек.
Расчетуставок четвертой ступени защиты.
Четвертая ступень защиты выполнена в виде максимальной токовой защиты нулевой последовательности.
Обеспечение чувствительности ТНЗП в конце зоны резервирования (дальнее резервирование).
Выбираем значение уставки четвертой ступени защиты IIVср = 60 А. Проверяем на чувствительность. (Приложение Г).
Для линии Зелёный угол–Волна, Зелёный угол – Русская, Зелёный угол – Патрокл, Зелёный угол – Владивостокская ТЭЦ-2 защита проходит по чувствительности.