Diplom (Разработка РЗА Сковородино - БАМ - тяга ВЛ 220 кВ и УШР - 220 кВ на ПС 220 кВ Сковородино), страница 3

Применяемое устройство: ШЭ 2607 049249 (Комплект А1). Уставка начального тока срабатывания ПДЗ СОР определяется по выражению:

(3.12)

где – номинальный ток защищаемого объекта (реактора). Принимаем: Начальный ток срабатывания = 0,14 о.е.

Уставка по длине горизонтального участка ( ) характеристики срабатывания ПДЗ СОР равна уставке по длине горизонтального участка (I_Т0) характеристики срабатывания продольной ДЗ СОР.

Принимаем: ток начала торможения = 1,0 о.е.

Уставка по коэффициенту торможения ПДЗ СОР равна уставке по коэффициенту торможения продольной ДЗ СОР.

Принимаем: Коэффициент торможения = 0,4 о.е.

Ток торможения блокировки ПДЗ СОР для отстройки от тока небаланса ПДЗ СОР в режиме включения УШР. Уставка по току торможения блокировки ПДЗ СОР определяется:

(3.13)

Принимаем: Ток торможения блокировки продольной ДТЗ = 1,5 о.е.

Односистемная дифференциальная токовая защита сетевой обмотки реактора содержит два ненасыщаемых датчика тока, подключенных между двумя выводами нейтрали сетевой обмотки и местом их присоединения к контуру заземления, при этом токовое реле - измерительный орган защиты - включается на разность токов указанных датчиков после выделения фильтрами основной составляющей первой гармоники, протекающей через каждый датчик тока, и действует при превышении заданной уставки на отключение выключателя реактора без выдержки времени. 

4 РАСЧЕТ РЕЗЕРВНЫХ ЗАЩИТ УПРАВЛЯЕМОГО ШУНТИРУЮЩЕГО РЕАКТОРА 500 кВ

4.1 Расчет токовой защиты нулевой последовательности и максимальной токовой защиты низшей стороны

	(4.1)
	(4.2)

где -ток трехфазного короткого замыкания на стороне НН УШР в минимальном режиме.

На реактированных линиях собственных нужд, присоединенных ответвлением к блоку без выключателя до реактора, для защиты от междуфазных коротких замыканий предусматривается также максимальная токовая защита. Для отключения повреждений в реакторе используется дифференциальная токовая защита блока, действующая на отключение блока. Реактор может полностью войти в зону действия дифференциальной защиты блока, если она присоединена к трансформаторам тока, установленным после реактора. Если же дифференциальная защита блока отстроена от токов короткого замыкания за реактором и поэтому не действует при коротких замыканиях в системе собственных нужд, то для нее не требуется установки трансформаторов тока за реактором линии. В этом случае в зону ее действия входит часть витков реактора, а все повреждения в остальной его части и на линии отключаются с выдержкой времени от максимальной токовой защиты линии.

5 РАСЧЕТ УСТАВОК ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ СЕТЕВОЙ ОБМОТКИ

Расчет дифференциального тока:

	(5.1)
	(5.2)

где, Кпер= 2 - коэф-т учитывающий увеличение тока в переходном режиме, при внешнем кз возможно увеличение тока в два раза; Кодн =1 - к-т учитывающий однотипность ТТ. (если при внешнем кз тр-р имеет одно присоединение, то Кодн = 1); Ε=0.1 - токовая погрешность; Отстройка от токов при внешнем кз: Iкз = 387 А при кз за сетевой обмоткой.

(5.3)

Отстройка от токов броска намагничивающего тока при включении реактора в сеть:

(5.4)

(5.5)

Принимаем уставку 23 А, Т = 0 сек. Расчет дифференциальной токовой отсечки.

Дифференциальная отсечка работает без учета торможения, на основе анализа мгновенных величин, при этом основная гармоника может быть сильно уменьшена из-за насыщения тт. Дифференциальная отсечка начинает работать когда дифференциальный ток вдвое превышает пороговую величину.

Пороговая величина:

(5.6)

Отстройка от небаланса броска тока при внешнем кз:

(5.7)

где, =1.2, =0.7 коэффициент небаланса апериодической составляющей, при одинаковых вторичных токах ТТ с обеих сторон тр-ра, (при разных токах ТТ = 1). Отстройка от тока внешнего тока кз (Iкз = 387 А).

	(5.8)
	(5.9)

6 РАСЧЕТ УСТАВО ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ КОМПЕНСАЦИОННОЙ ОБМОТКИ

По факту: ЭСП выбрал ТТ для КО: встроенные в обмотки с Ктт = 600/5, на выводах КО с Ктт = 200 / 5. КО нагружена только током ТМП = 52.5 А, то можно прописать параметры КО фиктивными, удобными для выдачи уставок. Оттолкнемся от тока 600 А. Т.е примем ном ток по КО 600 А, тогда из этого условия рассчитаем мощность КО:

(6.1)

По ТТ КО установленным на выводах, ток будет протекать в 1.73 раза больше:

(6.2)

В КО реактора, собранной в треугольник, токи нулевой последовательности циркулируют внутри и на выводы КО не выходят. По ТТ встроенным в обмотки эти токи протекают, а по ТТ на выводах – этих токов нет. В дифференциальной защите чтобы избавиться от токов 3I0 прописывается схема соединения трансформатора: если Y/ Δ или Δ/Y, то терминал математически производит вычитание расчетных токов нулевой последовательности из токов в обмотках собранных в треугольник. Если прописаноY/Y или Δ/Δ то токи по обоим сторонам протекают одинаковые и никакого принудительного вычитания токов не требуется.

	(6.3)
	(6.4)

где, = 1 - коэф-т учитывающий увеличение тока в переходном режиме, при внешнем кз. В Δ – ке бросков апериодической составляющей тока нет; Кодн =1 - к-т учитывающий однотипность ТТ. (если при внешнем КЗ трансформатор имеет одно присоединение, то Кодн = 1); Ε = 0.1 - токовая погрешность.

1. Отстройка от токов при внешнем КЗ не производится, т.к. в дифференциальной защите есть торможение от фазных токов.

2. В КО реактора бросков тока намагничивания не происходит, т.к. эти токи не трансформируются в обмотку треугольника. Отстройки от токов небаланса при бросках не производим.

3. Отстройка от небаланса при номинальной нагрузке. Нагрузкой на КО обмотку является ТМП, с нагрузочным током

	(6.5)
	(6.6)

4. По обмоткам реактора собранным в треугольник внутри циркулируют токи 3-ей гармоники, равные примерно 400 А. Т.е. эти токи будут нагружать ТТ включенные в фазы треугольника и их надо принимать за нагрузочные токи обмотки. При сборке ТТ в треугольник, токи третьей гармоники в терминал не попадают, поэтому от этих токов отстраиваться не будем. Расчетным получился режим (3) отстройки от нагрузки ТМП. Эта величина очень мала.

Минимальная уставка в терминале 0.05 I / Ins , т.е.

(6.7)

Уставка в терминале задается от номинального тока питающей стороны объекта. Для КО питающей стороной является сторона , где ТТ включены в обмотки. При соединении этих ТТ в треугольник надо учитывать к-т схемы 1.73, т.е. при задании уставки в терминале (аналогично задания во вторичных величинах). Т.о. уставка I-diff> КО 300 А или:

(6.8)

Если, все же принять по номинальному току обмотки, то:

(6.9)

Iк мак = Iн тр-ра – номинальный ток компенсационной обмотки реактора. Т.к. КО реактора собрана по схеме Δ – ка, то ток обмотки будет отличатся от линейного тока в 1.73 раза.

= = = 3037 А,

(6.10)

где Iн ко = 3037 А – номинальный ток КО реактора. Расчет дифференциальной токовой отсечки: Отстройка от небаланса броска тока намагничивания при включении реактора в сеть. Для обмотки треугольника броска тока не будет.

Отстройка от тока внешнего к.з. на шинах 10 кВ I³ кз = 8469 А:

	(6.11)
	(6.12)
	(6.13)
	(6.14)
	(6.15)

(6.16)

По отстройке от режима БНТ, номинальной нагрузкой на КО является нагрузка ТМП = 52,5 А, тогда

(6.17)

Из двух условий принимаем наибольшее значение 846,9 А. Минимальное значение в терминале I-diff >> принимаем уставку по минимальному значению I-diff >> 1.44 .

7 РАСЧЕТ ЗАЩИТ ЛИНИИ СКОВОРОДИНО-БАМ-ТЯГА 220 кВ

На линиях с двухсторонним питанием, отнесенным к ЕНЭС, а также отходящих от ПС ЕНЭС, должны устанавливаться две независимые защиты от всех видов повреждения: быстродействующая защита с абсолютной селективностью и комплект ступенчатых защит. В качестве основной защиты используем ВЧБ и в качестве и комплекта ступенчатых защит будем использовать ДЗ+ТЗНП. Расчет КСЗ - ДЗ, ТЗНП и произвели в расчетной программе ТКЗ 3000.