Пояснительная записка_Белов А.Н. (1232533), страница 6
Текст из файла (страница 6)
, (5.3.1)
где
– коэффициент отстройки;
– коэффициент возврата защиты;
– ориентировочное значение коэффициента самозапуска электродвигателей;
– максимальный рабочий ток линии, который был определен в пункте 3.1.
.
Для оценки эффективности защиты производится расчет коэффициента чувствительности, который показывает, насколько ток в реле защиты превышает ток срабатывания:
, (5.3.2)
где
– минимальный ток, протекающий в месте установки защиты при двухфазном коротком замыкании.
.
Минимальное значение коэффициента чувствительности защиты должно быть не менее 1,5, что требуется правилами устройства электроустановок [3].
Для определения тока срабатывания второй ступени максимальной токовой защиты, требуется согласование с первой ступенью защиты. А именно:
, (5.3.3)
где
– коэффициент согласования.
.
Проверим коэффициент чувствительности, который равен:
. (5.3.4)
Время срабатывания второй ступени максимальной токовой защиты необходимо принимать с учетом времени срабатывания защит смежных присоединений:
, (5.3.5)
где
– время действия защит от междуфазных коротких замыканий и замыканий на землю смежных присоединений, принимаем равным 4 с;
– ступень селективности.
.
Первая ступень максимальной токовой защиты работает в режиме токовой отсечки, следовательно, выдержка времени срабатывания равна нулю.
Для удобности, рассчитанные значения сведем в таблицу.
Таблица 5.5 – Значение уставок МТЗ
| Наименование величины | Обозначение величины | Значение величины |
| Ток срабатывания первой ступени МТЗ |
| 238,670 А |
| Ток срабатывания второй ступени МТЗ |
| 286,404 А |
| Коэффициент чувствительности первой ступени МТЗ |
| 4,06 |
| Коэффициент чувствительности второй ступени МТЗ |
| 3,30 |
| Выдержка времени действия второй ступени МТЗ |
| 4,3 с |
5.4 Расчет уставок автоматического повторного включения
В соответствии с требованиями технологического проектирования [5], на секционном выключателе должно быть предусмотрено однократное автоматическое повторное включение АПВ. Следовательно после неуспешного АПВ идет запрет на включение выключателя.
Действие АПВ на включение выключателя осуществляется по факту срабатывания заданных защит на отключение и пуск АПВ указанного выключателя. АПВ функционирует с проверкой отключения выключателя из включенного состояния, готовности к включению, проверкой наличия/отсутствия напряжения и заданной выдержкой времени.
Время срабатывания, или длительность бестоковой паузы в цикле первого крата АПВ должно быть больше времени полного отключения КЗ и времени деионизации среды в месте короткого замыкания после полного его отключения.
Минимальное время задержки действия АПВ (первый цикл) определяется по следующему выражению [5]:
, (5.4.1)
где
– время деионизации среды в месте короткого замыкания, значение которого зависит от метеорологических условий, значения и длительности протекания тока, от рабочего напряжения, ориентировочное значение
;
– время отключения выключателя;
– время запаса (ступень селективности).
.
Согласно рекомендациям [10], которые основаны на опыте эксплуатации, выдержку времени первого цикла АПВ стоит принять в пределах 1-2 с. И следуя этим рекомендациям, принимаем выдержку времени для нашего АПВ равной одной секунде, то есть:
.
После не успешного цикла АПВ идет его запрет, при этом есть выдержка времени запрета (возврат в исходное состояние) функции АВП.
Минимальная выдержка времени запрета АПВ, может быть определена согласно выражению [10]:
, (5.4.2)
где
– время включения выключателя;
– максимальная выдержка времени действия защит;
– время отключения выключателя;
– время запаса (ступень селективности).
Время включения и отключения выключателя было определенно согласно каталогу выбора выключателя. Максимальную выдержку времени имеет вторая ступень МТЗ,
.
.
Напряжение контроля отсутствия напряжения следует задавать не более
, следовательно:
. (5.4.3)
5.5 Расчет уставок дистанционной защиты
Принцип действия дистанционной защиты основан на определении удалённости до места короткого замыкания путем измерения сопротивления, которое определяется по замеру величины остаточного напряжения в месте установки защиты и величины тока короткого замыкания, проходящего по защищаемому присоединению.
В зависимости от удалённости до места короткого замыкания защита действует с определенной выдержкой времени – выполняется многоступенчатой. Таким образом, дистанционная защита является защитой с относительной селективностью.
- Первая зона охватывает 80-85 % защищаемой линии и действует без выдержки времени.
- Вторая ступень выходит за пределы защищаемой линии, действует с выдержкой времени.
- Последующие зоны предназначены для дальнего резервирования защит сети и действуют с выдержками времени, отстроенными от выдержки времени 2-й зоны.
Расчет будет выполнен для линии ВЛ 220 Ядрин/т – Облучье, для линии ВЛ 220 РайГРЭС – Ядрин/т, расчет выполняется аналогичным способом.
Выбор уставок первой зоны ДЗ.
Расчетная формула для определения уставки по реактивной составляющей сопротивления прямой последовательности:
, (5.5.1)
где
– коэффициент отстройки;
– эквивалентное индуктивное сопротивление прямой последовательности расчетной зоны первой ступени защиты.
Преобразование из первичных величин во вторичные производится по общему выражению:
(5.5.2)
где
– коэффициенты трансформации ТТ и ТН соответственно.
Тогда:
Принимаем уставку по реактивной составляющей сопротивления
.
Уставка активного сопротивления при междуфазных КЗ для линии определяется как:
, (5.5.3)
где
– переходное сопротивление дуги в месте КЗ.
Сопротивление
линии определяется по выражению (в первичных величинах):
, (5.5.4)
где l=5 м – длина дуги; I=369 А – минимальный ток, протекающий от места установки защиты до точки короткого замыкания в конце зоны чувствительности первой ступени ДЗ;
– напряжение дуги.
Тогда:
Переведя во вторичные значения получаем:
По соотношению X/R=2 уставка по активной составляющей сопротивление принимается
.
Для первой ступени ДЗ задается минимально возможная выдержка времени, следовательно,
.
Выбор уставки второй зоны ДЗ.
Расчетная формула для определения уставки по реактивной составляющей сопротивления прямой последовательности:
, (5.5.5)
где
– коэффициент отстройки;
– эквивалентное индуктивное сопротивление прямой последовательности расчетной зоны второй ступени защиты.
Принимаем уставку по реактивной составляющей сопротивления
.
Так как расчетная зона второй ступени получилась равной зоне первой ступени, их уставки принимаются аналогичными, далее производится расчет третьей ступени.
Принимаем
. Задержка времени на срабатывания второй ступени ДЗ
.
Выбор уставки третьей зоны ДЗ.
Расчетная формула для определения уставки по реактивной составляющей сопротивления прямой последовательности:
, (5.5.6)
где
– коэффициент отстройки;
– эквивалентное индуктивное сопротивление прямой последовательности расчетной зоны второй ступени защиты.
Принимаем уставку по реактивной составляющей сопротивления
.
Уставки третьей ступени ДЗ от междуфазных КЗ резервируют отключение двух- и трёхфазных КЗ. Минимальный порог уставки по активному сопротивлению:
(5.5.7)
Тогда:
Принимаем
. Задержка времени на срабатывания второй ступени ДЗ:
, (5.5.8)
где
– ступень селективности.
В данном случае четвертая и прочие ступени дистанционной защиты, как
правило, не используются.
Вывод неиспользуемых ступеней ДЗ в общем случае производится регулированием минимально возможной уставки по сопротивлению и максимально возможной уставкой ступени по времени.















