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

Текст из файла (страница 4)

Общая диаграмма 3-х ступеней УЭЗФМ

3. Расчет уставок релейных защит фидера контактной сети тяговой подстанции ЭЧЭ-58 Заудинск

3.1 Исходные данные

Тип контактной подвески: ПБСМ-95+МФ-100+Р65;

Длина межподстанционной зоны(МПЗ): L=46 км;

Трансформатор: ТДТНЖ-40000/110/27,5/10

Мощность короткого замыкания: Sкз min=700 МВА; Sкз max=1000 МВА;

Защищаемый фидер – ФKC1 МПЗ: Заудинск-Заиграево.

Номинальный ток фидера Iн max:

ФКС1,2 - 800 А,

ФКС3 - 450 А,

ФКС4,5 - 500 А,

ФКС6,7-600А,

3.2 Расчет параметров тяговой подстанции

Расчет сопротивления силового трансформатора

,

Расчётные значения напряжения к.з. обмоток трансформатора определим, используя выражения:

U_KB=0,5(10,4+18,3-6,45)=11,12 %,

U_Kс=0,5(10,4+6,45-18,3)=-0,72 %,

Х_Т= Ом.

Расчет сопротивления системы внешнего электроснабжения приведенное к напряжению 27,5 кВ

,

где S_КЗ – мощность короткого замыкания подстанции.

X_{S min}= Ом

X_{S mах}= Ом

Расчет сопротивления подстанции

,

где: n – число силовых трансформаторов находящихся в работе.

Ом

Ом

3.3 Расчет уставок срабатывания 3-х ступенчатой УЭЗФМ

Значения этих уставок срабатывания принимаются и для настройки ЦЗА-ФКС-27,5. Расчёт уставок первой ступени электронной защиты.

Первая ступень – это дистанционная защита, работающая в двух режимах:

1) токовая блокировка;

2) направленная защита.

Первая ступень работает без выдержки времени. Уставка реле сопротивления регулируется с помощью сопротивления R1. Уставка токовой блокировки с помощью патенциометра R2. Работа токовой блокировки. Если сопротивление к. с. опускается ниже сопротивления уставки первой ступени, то на выходе 7 модуля У1 появляется сигнал логической единицы, который поступает на вход 5 схемы "и-не" модуля У1. Если ток в системе превышает ток уставки реле тока токовой блокировки, то на выходе 25 модуля У1 появляется также сигнал логической единицы, который поступает на вход 20 схемы "и-не" модуля У1, и на входе 2 появляется сигнал логического нуля, который поступает на отключающие устройство и блок индикации.

Направленная защита. Тумблер ТБНЗ переводится в режим направленной защиты и на вход 20 схемы "и-не" модуля У1, вместо сигнала токовой блокировки поступает сигнал от модуля ИФМ1. на выходе модуля ИФМ1 сигнал логической единицы появляется в том случаи когда угол между током и напряжением будет в пределах от 0 до 120. Принцип блокировки аналогичен. Сопротивление срабатывания защит

,

где U_{раб мин}=23 кВ – минимальное рабочее напряжение,

К_з=1,2 – коэффициент запаса,

I_{н мах} – максимальный ток нагрузки ,

Сопротивление срабатывания защит.

, (1)

где Z_{КЗ мin} – сопротивление на защищаемом фидере при к. з. на шинах поста секционирования и отключенном смежном пути;

,

где: Z₀₁ – погонное сопротивление контактной сети, для подвески, ПБСМ-95 + МФ-100 + Р-65, Z₀₁=0,47 Ом; L – расстояние от подстанции до поста секционирования, L=21 км.

Ом

Ом

По формуле (1) получим уставку первой ступени ДЗ1

Ом.

Рисунок 1-Характеристика срабатывания 1-ой ступени (ДЗ)

Расчет тока уставки токовой блокировки

Правила требуют рассчитывать ток блокировки при отключенном смежном фидере ТП, на практике применяется расчет тока подпитки при нормальной схеме питания к. с., т.к. ток через защищаемый фидер будет меньше, следовательно уставка токовой блокировки тоже будет меньше и первая ступень будет надежно работать, т. к. зона блокировки увеличится. Это допустимо потому что, вероятность вероятность отключенного смежного фидера и к. з. на шинах подстанции и отходящих линиях невелика, или отходящих линий вообще может не быть.

При возникновении к. з. на отходящих линиях возможно ложное срабатывание защиты ФКС, если в этот момент отключен смежный ФКС.

Ток уставки токовой блокировки

,

где I_nmax – ток подпитки через защищаемый фидер от смежной подстанции при к. з. на шинах защищаемой подстанции,

А

Рисунок 2-Характеристика срабатываня токовой блокировки

Расчет уставки срабатывания второй ступени электронной защиты

Вторая ступень также является дистанционной направленной защитой с углом действия от 0 до 120. Уставка ДНЗ 2 регулируется с помощью патенциометра R3. Если сопротивление к. с. меньше сопротивления срабатывание второй ступени, то на выходе 7 модуля У3 появляется сигнал логической единицы, который поступает на вход 26 схемы "и-не" модуля У1. На вход 12 схемы "и-не" поступает сигнал с модуля ИФМ 1. На входе 15 появляется сигнал логического нуля, который поступает на вход 11 схемы "не" модуля У2 и на вход 7 реле времени модуля У5. На выходе 14 схемы "не" модуля У2 появляется сигнал логической единицы, который поступает на вход 12 схемы "и-не" модуля У3. На вход 26 схемы "и-не" по истечении выдержки времени 0,5 сек. с реле времени поступает также логическая единица. На выходе 15 схемы "и-не" модуля У3 появляется сигнал логического нуля, который поступает в модуль индикации, при этом загорается светодиод второй ступени. С выхода реле времени сигнал логической единицы поступает также на схему " и-не" модуля У5 и на выходе 2 этой схемы появляется сигнал логического нуля, который поступает в модуль отключения. Расчет сопротивления срабатывания второй ступени защиты

,

Iнмах – максимальный ток нагрузки фидера.

Ом

Рисунок 3-Характеристика срабатывания 2-ой ступени (ДЗ-2)

Расчет уставки третьей ступени электронной защиты ДЗ3

Третья ступень защиты работает до шин смежной подстанции с выдержкой времени 0,5 сек. и является основной ступенью электронной защиты. Характеристика срабатывания третьей ступени представляет собой сектор в диапазоне углов от 50⁰ до 120⁰ . Принцип работы аналогичен работе второй ступени.

,

где Кч=1,5 – коэффициент чувствительности; Zкзмах – максимальное сопротивление на защищаемом фидере при к. з. на шинах смежной подстанции.

Расчет сопротивления срабатывания третьей ступени электронной защиты

Ом.

Рисунок 4-Характеристика срабатываня третьей ступени (ДЗ-3)

Рисунок 5-Общая характеристика срабатывания 3-х ступенчатой электронной дистанционной защиты

3.4 Расчёт уставки четвертой ступени дистанционной зашиты ДЗ-R

Для зашиты контактной сети от повреждений на разземлённых опорах при К.З. через большое переходное сопротивление Rпер (сопротивления дуги, опор, заземляющих цепей и т.д.) могут использоваться реле сопротивления ДЗ-R (четвёртая ступень) с угловой характеристикой срабатывания УХС.

Параметры УХС реле ( ступени защиты) ДЗ-R определяются исходя из того, что фазовый угол при максимальной нагрузке нормального режима (при минимальном значении сопротивления нагрузки ) имеет значение от до .

Угол принимают равным от до градусов, угол принимают равным от до .

Зависимость между значениями и определяется особенностями конфигурации области нагрузки Н на комплексной плоскости сопротивлений и может быть представлена примерными соотношениями.

При наибольшем значении =142 имеем а =6

Уставка срабатывания по оси активных сопротивлений R выбирается как наименьшая из вычисленных по условиям

,

.

Где – наименьшее напряжение в нормальном режиме, В

- максимальное значение уранительного тока в диапазоне углов от - 15 до +15 А; Кз - коэффициент запаса.

Значение до тяговых подстанций принимают равным 25000 В, коэффициент запаса принимают равным от 1,15 до 1,25. Ступень защиты ДЗ-R необходимо устанавливать на высоковольтных выключателях фидеров контактной сети. Время срабатывания ДЗ-R принимают от 1 до 1,5(с).

Ступень защиты зашиты ДЗ-R должна обеспечивать условия чувствительности, как правило, при нормальной схеме питания. Также допускается каскадное действие ступеней ДЗ-R. При каскадном действии защита ДЗ-R рассматриваемого выключателя срабатывает после отключения выключателя (тоже оборудованного ступенью ДЗ-R) фидера того же пути на противоположном конце защищаемого участка.

Защищаемым участком является вся зона между тяговой подстанцией и постом секционирования.

Коэффициент чувствительности для защиты ДЗ-R принимают на участках с опорами, нормально не соединенными с рельсами (разземлёнными опорами ) 1,5. Расчёт сопротивления срабатывания четвёртой ступени

Принимаем уставку срабатывания Ом.

Проверяем условие:

,

Ом

Поскольку 19,05 13,02,то условие не выполняется.

Характеристики

Список файлов ВКР