Разработка РЗА ВЛ-220 кВ Лопча-Тында и т-1 на ПС 220кВ Лопча (1230834), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Уставку по току ТЗП ВН принимаем (I ALARM)
1500/5)=4,834 А
Уставку вводим по адресу 4205.
2.9.2 Выдержка времени ТЗП НН с действием на сигнал
; (2.31)
Уставку по времени срабатывания ТЗП НН принимаем равную 10 сек., которая выполняется в CFC-логике устройства.
Уставка по току ТЗП НН вводится по адресу 4205 (I ALARM).
3 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА ЛИНИИ
Применяемое устройство SIPROTEC: 7SD52
Расчет токов, требуемых для расчета уставок производится в программном продукте TKZ3000.
Рассмотрим параметры защищаемой ВЛ 220кВ Лопча - Тында. Данные для расчетов взяты согласно справочным материалам [1, 7] и сведены в таблицу
Таблица 3.1 Параметры защищаемой линии
| Марка провода | АС 400/51 |
| Длина лини | 159,6 |
| Допустимая длительная мощность | 301 |
| Допустимый длительный ток | 825 |
| Погонная емкостная проводимость |
|
3.1 Отстройка от полного емкостного тока линии
, (3.1)
, (3.2)
где
– Погонная емкостная проводимость линии, См/км;
– длина линии, км;
– напряжение на линии, кВ.
A.
3.2 Отстройка от тока небаланса максимального нагрузочного режима
, (3.3)
где
= 0,15 – коэффициент отстройки;
– ток максимальной нагрузки линии, А.
, (3.4)
где
– допустимая длительная мощность, МВА;
, (3.5)
А.
Предварительная уставка
А.
3.3 Проверка чувствительности защиты при двухфазном КЗ на шинах 220 кВ ПС Лопча
, (3.6)
где
= 2243 – ток короткого замыкания, рассчитанный при помощи программного продукта TKZ 3000, А.
А.
Результирующее значение тока
, (3.7)
где
= 0,3 – рекомендованное значение погрешности при включении защиты на сумму трансформаторов тока.
А,
Проверка чувствительности
, (3.8)
.
Защита обладает требуемой чувствительностью.
3.4 Расчет токов, протекающих в ДЗЛ, при коротком замыкании на шинах 220 кВ ПС Тында
Расчет дифференциального тока.
, (3.9)
где
= 189 – ток, протекающий по линии Лопча –Тында при коротком замыкании на ПС Тында, рассчитанный при помощи программного продукта TKZ 3000, А.
А,
, (3.10)
А.
Проверка коэффициента отстройки от внешнего короткого замыкания.
, (3.11)
.
Отстройка обеспечивается.
3.5 Отстройка от тока небаланса внешнего короткого замыкания на шинах 220 кВ ПС Тында
, (3.12)
А.
Проверка чувствительности на шинах Лопча.
, (3.13)
А.
Коэффициент чувствительности считается аналогично формуле (3.8).
.
Защита обладает требуемой чувствительностью.
4 ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА ЛЭП ЛОПЧА–ТЫНДА
Расчет производится согласно [8].
4.1 Расчет уставок срабатывания
Рассмотрим дистанционную защиту линии 220 кВ Лопча – Тында.
І ступень по уставке срабатывания охватывает 80% длины защищаемой линии (это основная ступень, работающая при КЗ на линию). ІІ ступень защищает всю линию и шины своей и противоположной подстанции. ІІІ ступень используется для дальнего резервирования.
Рассмотрим дистанционную защиту линии 220 кВ Лопча – Тында. Смежными линиями с ней будут Тында – Дипкун, при коротком замыкании на ПС Дипкун и Тында – Лопча при отключенной линии Лопча – Хорогочи и коротком замыкании на ПС Хорогочи.
Расчет токов, требуемых для расчета уставок и коэффициента токораспределения производится в программном продукте TKZ3000.
Согласно данным из таблицы 1.4 определим полное сопротивление линий.
(4.1)
Данные сведем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Полное сопротивление линий
| Защищаемая линия | Полное сопротивление |
| Лопча - Тында | 67,57 |
| Тында - Дипкун | 64,391 |
| Тында - Хорогочи | 32,555 |
4.1.1 Уставка срабатывания первой ступени выбирается из условия отстройки от КЗ на шинах приемной подстанции
, (4.2)
где
– коэффициент запаса по избирательности, учитывающий погрешность защиты совместно с трансформаторами тока и напряжения.
Ом
4.1.2 Уставка срабатывания второй ступени
4.1.2.1 Согласование с дистанционными защитами смежной линии Тында – Дипкун
, (4.3)
, (4.4)
где
– коэффициент запаса по избирательным согласуемым защитам линий;
– коэффициент токораспределения, определяемый по трехфазному КЗ в конце зоны действия той защиты, с которой производится согласование;
– ток, протекающий через ТТ защиты, для которой выбирается уставка, А;
– ток, протекающий через ТТ смежной защиты, с которой производится согласование, А;
– уставка срабатывания первой (или второй) ступени защиты смежной линии, Ом.
Значение уставок срабатывания смежных линий берем согласно [12]. Значения токов протекающих через трансформатор тока берем согласно (рисунок 1).
Ом
4.1.2.2 Согласование с дистанционными защитами смежной линии Тында –Хорогочи. Расчет производится аналогично по формулам (4.3, 4.4).
Значения токов протекающих через трансформатор тока берем согласно (рисунок 1).
Ом
4.1.2.3 Отстройка от КЗ за трансформатором приемной подстанции
, (4.5)
, (4.6)
где
– наибольший относительный предел регулировки напряжения силового трансформатора, например,
при регулировке ±12 %;
– коэффициент токораспределения при КЗ за трансформатором;
= 357- ток при КЗ за трансформатором.
Ом
Из всех полученных значений сопротивлений срабатывания в качестве расчетного выбирается наименьшее.
4.1.2.3 Определяем чувствительность второй ступени дистанционной защиты
Принимаем уставку
= 101,4 Ом , тогда
Защита обладает требуемой чувствительностью.
4.1.3 Уставка срабатывания третьей ступени защиты
Выбирается по условиям отстройки от максимального тока нагрузки линии.
4.1.3.1 Уставка срабатывания третьей ступени защиты при коротком замыкании на шинах ПС Дипкун
, (4.7)
, (4.8)
, (4.9)
где
– минимальное эксплуатационное напряжение, В;
– коэффициент надежности;
– коэффициент возврата;
– угол максимальной чувствительности реле сопротивления, град;
– угол сопротивления, обусловленного нагрузкой, град.
, (4.10)
Ом
4.1.3.2 Уставка срабатывания третьей ступени защиты при коротком замыкании на шинах ПС Хорогочи. Расчет производится аналогично по формулам (4.9, 4.10).
Ом
4.1.3.4 Определяем чувствительность третьей ступени дистанционной защиты
, (4.11)
где
– сопротивление защищаемой линии, Ом;
– сопротивление смежной линии, Ом;
– коэффициент токораспределения;
– уставка срабатывания третьей ступени защиты, Ом.
Принимаем уставку
= 227,15 Ом , тогда
Защита обладает требуемой чувствительностью.
4.1.4 Определяем остаточное напряжение на шинах при коротком замыкании в конце первой ступени
, (2.20)
где
– ток линии при трехфазном КЗ в конце первой ступени защиты, А;
– сопротивление защищаемой линии, Ом;
– среднее номинальное значение напряжения, В.
Поскольку остаточное напряжение на шинах транзитной подстанции меньше 60 %, то защита применяется в качестве резервной.
4.2 Построение полигональных характеристик срабатывания ДЗ
, (2.21)
где
– угол максимальной чувствительности, принимается равным 80 (для сетей 220 кВ угол максимальной чувствительности берется равным
градусов), град; Z – уставка соответствующей ступени ДЗ, Ом.
Ом.
Уставка по активному сопротивлению R ведется по формуле:
, (2.22)
где
– сопротивление дуги, Ом. Рассчитывается по формуле:
, (2.23)
где
– длина дуги, м. Принимается равной 5 м.;
– ток дуги, А. Для первой ступени ДЗ ток дуги равен 2000 А , 1500 А и 1200 А для второй и третьей зоны ДЗ соответственно.
Ом.
Хоть величина активного сопротивления линии до места КЗ в расчетных формулах может игнорироваться, поскольку она автоматически учитывается в форме характеристики срабатывания устройств микропроцессорных защит при условии, что заданный угол наклона характеристики дистанционной Защиты равен характеристическому углу линии, следует для полной наглядности включать ее в расчет уставки.
Таким образом, значение R1 по формуле (3.35) равняется:
Ом.
Ток дуги равен 1500 А и 1200 А для второй и третьей зоны ДЗ соответственно.
Результаты расчетов сведем в таблицу.
Таблица 4.2 - Результаты расчетов уставок второй и третьей зоны ДЗ ВЛ
| Зона | Z, Ом | X, Ом | R, Ом |
| II |
| 99,86 | 25,94 |
| III | 227,15 | 223,69 | 49,86 |
Отстройка ДЗ от нагрузки Угол нагрузки (
) равен 30 град.
Расчет значения
призводится в TKZ 3000.
Уставка
рассчитывается по формуле:
; (2.24)
Расчет значения
призводится в TKZ 3000.
, А
















