Дипломная работа готовая (1230819), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

Основные технические данные дистанционных органов I, II, III ступеней и их характеристики.

В общем случае к характеристикам срабатывания ДО на микропроцессорной базе предъявляются определенные требования:

Рисунок 4 – Составляющие полигональной характеристики

а) ограничение сверху определяется уставкой срабатывания ДО - Zуст, а

также вершинами Z1Z2, получаемыми путем отсечения ненаправленной четырехступенчатой характеристики углами φ1 и φ3 с целью охвата дуговых повреждений и обеспечения надежности и быстроты срабатывания с учетом различных влияющих факторов. Небольшой наклон верхней стороны (φ4) обеспечивает повышение селективности при внешних дуговых повреждениях

в конце линии или на шинах противоположного конца (угол наклона пока реализован на первой ступени ДЗ). Значение угла наклона определяется конкретным расчетом Zкз с учетом дуги и отстройкой от этого вектора;

б) ограничение справа выбирается на определенном расстоянии от характеристики короткозамкнутой линии также с целью охвата дуговых повреждений на расстоянии Rуст(Rмет+Rдуги) с учетом нормируемой чувствительности. Сопротивление Rдуги нелинейно и с приближением места КЗ к источнику питания значение Rдуги падает. Поэтому правая сторона характеристики Z1Z4 имеет наклон к оси R (φ1), учитывающий меньшие возможные значения Rдуги при близких дуговых замыканиях. Для первой ступени ДЗ угол φ1 можно принять равным φ_ЛИН, для второй и третьей ступеней ДЗ принимается усредненным значением рассчитываемой сети и условно назван φм.ч.;

в) ограничение области действия слева определяется возможными погрешностями ДО в статических и динамических режимах, а также требованием необходимого быстродействия. При этом, чем больше точка Zкз удалена от стороны Z2Z1, тем с большим запасом обеспечивается срабатывание, и ДО имеет меньшие времена срабатывания (φ3);

г) нижняя сторона Z3Z4 находится в IV квадранте плоскости Z и выбирается таким образом, чтобы обеспечить надежное срабатывание при близких повреждениях в начале линии через переходное сопротивление, когда входное сопротивление располагается вблизи активной оси. Значение угла наклона определяется конкретным расчетом Zкз в начале линии с учетом дуги и нормируемой чувствительностью.

В нашем случае характерными параметрами являются Xуст и Rуст. Поэтому, выбрав первичную уставку срабатывания ступеней ДЗ Z^I,II,III_С.З. необходимо далее определить X^I,II,III_С.З. и R^I,II,III_С.З. с учетом возможного переходного сопротивления в месте КЗ (R_ДУГИ).

Для расчетов воспользуемся следующими формулами:

где X – проекция вектора Z на ось jX; R – проекция вектора Z на ось R плюс значение сопротивления дуги в месте замера c учетом обеспечения требуемой чувствительности к КЗ; угол максимальной чувствительности (рекомендуемый угол для линий 220 кВ ); сопротивление электрической дуги; коэффициент токораспределения.

Определение сопротивления дуги при междуфазных КЗ.

Расчетное выражение для определения сопротивления дуги:

где L – длина дуги с учетом ее раздувания; I – ток в дуге; 2500 – градиент напряжения на дуге.

Ток в дуге представляет собой первичный минимальный ток при металлическом КЗ между двумя (или тремя) фазами в расчетной точке (начало линии, конец линии).

Сопротивление дуги на фазу при замыкании между тремя фазами равно сопротивлению дуги на фазу при замыкании между двумя фазами при условии равенства сопротивлений прямой и обратной последовательностей элементов схемы замещения.

Произведем расчет сопротивления дуги:

ДЗ-1:

Ом.

ДЗ-2:

Ом.

ДЗ-3:

Ом.

Далее определим составляющие X_уст и R_уст:

Ом.

Ом.

Ом.

Ом.

Ом.

Ом.

Уставки срабатывания ДО каждой из ступеней задаются в бланке задания вторичными параметрами срабатывания Xуст, Rуст.

Согласно расчетных данных построим полигональную характеристику.

Рисунок 5 – Полигональная характеристика зон срабатывания ДЗ

3.4 Расчет токовой защиты нулевой последовательности

В сетях 110 кВ и выше большое распространение получила ступенчатая ТЗНП. Ступенчатая релейная защита предназначена для устранения токов КЗ на землю.[8]

Токовая направленная защита нулевой последовательности (ТНЗНП) выполнена четырехступенчатой и содержит следующие основные измерительные органы:

- цифровые измерительные органы тока четырех ступеней (в руководстве по эксплуатации - реле тока);

- цифровые измерительные органы направления мощности (в руководстве по эксплуатации - разрешающее реле направления мощности РНМр и блокирующее реле направления мощности РНМб).

Реле тока включены на ток нулевой последовательности и имеют широкий диапазон уставок срабатывания. Реле направления мощности включены на ток и напряжение нулевой последовательности.

Контроль направленности I и II ступеней защиты выполнен с использованием разрешающего реле направления мощности. Контроль направленности III и IV ступеней – с использованием блокирующего или разрешающего реле направления мощности.

ТЗНП состоит из:

1. Первая ступень, действует без выдержки времени, охватывает 40-60% длины линии, остальные ступени имеют выдержки времени.

2. Вторая ступень, охватывает 90-100% длины линии.

3. Третья ступень, надежно охватывает линию до шин противоположной подстанции.

4. Четвертая ступень применяется для дальнего резервирования.

В соответствии с ПУЭ для цифровых токовых реле должны обеспечиваться следующие минимальные значения коэффициентов чувствительности:

- при повреждении в конце защищаемой линии –1,5 по току и напряжению;

- при повреждении в конце зоны резервирования –1,2по току и напряжению.

Расчет ступенчатой токовой защиты нулевой последовательности в общем случае сводится к определению:

–Тока срабатывания и выдержек времени отдельных ступеней защиты;

–Чувствительности защиты.

Отстройка от тока небаланса при качаниях не производится, в предположении, что I и II ступени защиты отстроены от этого режима по току срабатывания, а более чувствительные ступени не будут срабатывать в связи с тем, что время действия этих ступеней больше периода качаний.

Расчет данной защиты производим с помощью программы TKЗ-3000:

Рассчитываем уставки для ТЗНП при этом отключаем по одному трансформатору на двух последующих подстанциях:

Для первой зоны линии получаем уставку: А.

Время срабатывания для первой ступени ТЗНП t_c.з.=0с.

Ток срабатывания второй ступени защиты выбирается по условию согласования с первой ступенью защиты смежной линии, а в целях повышения чувствительности может оказаться целесообразным согласовать вторую ступень не с первой, а со второй ступенью защиты смежной линии.

Рассчитываем вторую зону ТЗНП через согласование со смежной линией «Широкая – Перевал» с уставкой: А.

Получаем уставку: А.

Время срабатывания для второй зоны ТЗНП: t_c.з.=0,5с.

Ток срабатывания третьей ступени выбирается по условию согласования с защитой смежной линии второй или третьей ступенью, после чего выбирается наибольшее значение тока срабатывания защиты.

Рассчитываем третью ступень ТЗНП через согласование со второй и третьей ступенями смежной линии «Широкая – Перевал»

Уставки для согласования: А; А.

Получаем уставку: А.

Проверяем данную уставку на чувствительность, при этом, «за спиной» должно быть выведено из работы половина трансформаторов, а «спереди» все трансформаторы должны оставаться в работе. Получаем: К_ч=1,68.

Выдержка времени второй ступени защиты должна быть согласована с выдержкой времени защиты смежной линии, с которой производилось согласование.

Время срабатывания для третьей зоны ТЗНП: t_c.з.=1,5с.

Рассчитываем четвертую ступень ТЗНП через согласование с третьей и четвертой ступенями смежной линии «Широкая-Перевал».

Уставки для согласования: А; А.

Получаем уставку: А.

В результате проверки на чувствительность получаем: К_ч=1,93.

Выдержка времени четвертой ступени защиты определяется по возможности по ступенчатому принципу. Для обеспечения селективного действия в сложных сетях ток срабатывания четвертой ступени отдельных защит может дополнительно согласовываться с третьими ступенями защит смежных линий по аналогии приведенной выше. При этом выдержка времени четвертой ступени рассматриваемой защиты согласовывается с выдержками времени третьих ступеней защит смежных линий.

Время выдержки четвертой зоны ТЗНП: t_c.з.=4с.

Сведем результаты в таблицу:

Таблица 4.2 – Уставки токовой защиты нулевой последовательности

3.5 Расчет АПВ линии

Должно предусматриваться автоматическое повторное включение (АПВ) воздушных линий электропередачи и сборных шин (ошиновок) открытых распределительных устройств.

На воздушных линиях, обходном выключателе, шинах (ошиновке) напряжением 110-220 кВ должно применяться 3-фазное АПВ (ТАПВ) с пуском по цепи «несоответствия» и/или от защит.

Характеристики

Список файлов ВКР