Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра Электроснабжения промышленных предприятий

    

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА И АВТОМАТИЗАЦИЯ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Методические указания и задание к курсовой работе на тему

«Расчет резервных защит автотрансформатора 220/110 кВ»

(для студентов всех форм обучения

специальности 050718 – электроэнергетика)

 

  

 Алматы 2008 

 СОСТАВИТЕЛИ: М.В.Башкиров, М.А.Тергеусизова. Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем. Методические указания и задание к выполнению курсовой работы на тему «Расчет резервных защит автотрансформатора 220/110 кВ» для студентов всех форм обучения специальности 050718 – Электроэнергетика. – Алматы: АИЭС, 2008. -  27 с.

Данная разработка включает задания, исходные данные и методические указания на выполнение курсовой работы, а также список необходимой литературы. Методические указания предназначены для студентов всех форм обучения.

Содержание 

Введение		4
1	Задание к курсовой работе	4
2	Методические указания к расчету резервных защит от внешних КЗ на автотрансформаторах	11
2.1	Расчет максимальной токовой защиты обратной последовательности  на стороне  ВН	13
2.2	Расчет максимальной токовой защиты с пуском по напряжению и приставкой от трёхфазных КЗ на стороне ВН и СН АТ	14
2.3	Расчет комбинированной максимальной токовой защиты на стороне НН	15
3	Методические указания к расчету максимальной защиты автотрансформатора  от перегрузки	16
4	Методические указания к расчету токовой защиты нулевой последовательности автотрансформаторовот КЗ  на  землю	17
Приложение  А		21
Приложение  Б		22
Приложение  В		23
Приложение  Г		24
Приложение  Д		25
Приложение  Е		26
Список рекомендуемой литературы		27

Введение

Согласно учебному плану, студенты, обучающиеся по специальности 050718 – Электроэнергетика, специализации - Релейная защита и  автоматизация электроэнергетических систем, изучают курс                                    «Релейная защита распределительных сетей», в котором предусмотрена курсовая работа, предполагающая самостоятельное закрепление студентами пройденных разделов дисциплины.

          К сдаче экзамена по курсу студенты допускаются после успешного выполнения и защиты курсовой работы. 

        1 Задание к курсовой работе

 1.1 Выбрать номер варианта задания по двум признакам: первой букве фамилии и последней цифре зачетной книжки.

1.2 Определить перечень резервных защит, устанавливаемых на  автотрансформаторах, согласно руководящим указаниям по РЗ вып.13А,                13Б /3,4/.

1.3 Рассчитать необходимые токи КЗ в конце смежных линий и на сторонах СН и НН АТ  в максимальном и минимальных режимах с учетом положения РПН на крайней  отрицательной   ступени напряжения при U_к.мин и положительной ступени при U_к.макс с учетом максимального и минимального режимов энергосистемы.

1.4 Рассчитать напряжение обратной  последовательности при двухфазном КЗ в минимальном режиме с учетом положения РПН  в конце смежных линий стороны СН.

1.5 Рассчитать ток нулевой последовательности при однофазном КЗ в конце смежных линий  на стороне СН АТ в максимальном и минимальных режимах по п.4.5.

1.6 Рассчитать уставки:

а) токовой защиты обратной последовательности АТ (защита присоединяется к трансформаторам тока, встроенным во вводы высшего  напряжения автотрансформаторов и к трансформатору напряжения, установленному на стороне ВН;                                           

б) максимальной токовой защиты с минимальным пуском по напряжению (защита присоединяется к трансформаторам тока, встроенным во вводы высшего напряжения автотрансформаторов и к трансформатору напряжения, установленному на стороне ВН);                        

в) максимальной токовой защиты автотрансформатора с комбинированным пуском по напряжению (защита присоединяется к трансформаторам тока, встроенным во вводы низшего напряжения АТ и к трансформатору напряжения, установленному на стороне НН АТ).                        

г) максимальной токовой защиты АТ от перегрузки со всех сторон АТ;  

д) защиту от замыканий на землю на стороне СН АТ (110кВ).

Все расчеты уставок выполнять только в первичных величинах.

1.7 В пояснительной записке к курсовой работе должны быть приложены чертежи  вторичных и оперативных цепей рассчитанных защит на формате А4 (согласно приложений А-Е). При расчете индуктивных сопротивлений системы принять Х_1м=Х_2м, Х_0м=1,2×Х_1м. При расчете индуктивных сопротивлений нулевой последовательности автотрансформатора  принять Х_0В=Х_1В, Х_0С=Х_1С,   Х_0Н=Х_1Н . 

Данные о Х₀ для одноцепных линий приведены в таблице задания по вариантам.

Исходные данные для задачи принимаются по таблицам 1.1, 1.2 и на рисунке 1.1

 

                                           Т а б л и ц а  1.1 - Исходные данные

Первая буква фамилии	А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н
Последняя цифра зачетки	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Номинальная мощность АТ, кВА	125	200	125	200	200	125	250	125	200	200
ВН АТ, кВ	330	330	220	220	330	220	220	330	220	220
СН АТ, кВ	110	110	110	110	110	110	110	110	110	110
НН АТ, кВ	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
Е”М ; Ф
S” кз мин, кВ	0,9*103	1, 0*103	1,1*103	0,9*103	0,7*103	0,8*103	1,2*103	1,3*103	1,6*103	1,0*103
S” кз макс, кВ	1,2*103	1,2*103	1,4*103	1,4*103	1,3*103	1,3*103	1,7*103	1,8*103	1,9*103	1,4*103
Sмакс нагр в обмотке ВН АТ, кВА	130	220	135	215	225	132	270	132	215	222
Sмакс нагр в обмотке НН АТ, кВА	15	20	15	20	25	10	25	15	20	15

 

Первая буква фамилии

 Продолжение таблицы 1.1

Первая буква фамилии	А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  К  Л  М Н
Предпоследняя цифра зачетки	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Х1уд. для линий W1, W2, W3, Ом/км	0, 332	0,35	0,37	0,4	0,38	0,4	0,338	0,335	0,36	0,37
Х0уд.  для одиночной линии, Ом/км	1,43	1,4	1,3	1,23	1,33	1,38	1,45	1,35	1,42	1,4
Длина линий W1, км	90	110	140	150	100	170	220	140	150	190
Длина линий W2, км	40	50	55	70	45	65	75	80	95	100
Длина линий W3, км	60	80	70	90	60	80	90	100	120	150

Т а б л и ц а  1.2- Исходные данные       

Первая  буква фамилии	О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
Последняя цифра зачетки	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Номинальная мощность АТ, кВА	200	125	200	125	125	250	125	200	250	200
ВН АТ, кВ	330	330	220	220	330	220	220	330	220	220
СН АТ, кВ	110	110	110	110	110	110	110	110	110	110
НН АТ, кВ	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
Е”М ; Ф
S” кз мин, кВ	1,1*103	0,9*103	1,0*103	1,1*103	0,9*103	0,7*103	1,1*103	0,8*103	1*103	1,1*103
S” кз макс, кВ	1,3*103	1,1*103	1,2*103	1,4*103	1,3*103	1,3*103	1,3*103	1,3*103	1,2*103	1,4*103
Sмакс нагр в обмотке ВН АТ, кВА	220	130	215	135	130	270	130	220	270	220
Sмакс нагр в обмотке НН АТ, кВА	15	20	15	20	25	10	25	15	20	15

Продолжение таблицы 1.2

Первая  буква фамилии	О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
Последняя цифра зачетки	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Х1 уд. для линий W1, W2, W3, Ом/км	0, 33	0,352	0,37	0,4	0,37	0,4	0,336	0,335	0,35	0,37
Х0уд.  для одиночной линии, Ом/км	1,43	1,4	1,3	1,23	1,33	1,38	1,45	1,35	1,42	1,4
Длина линий W1, км	85	105	135	145	110	165	230	135	155	195
Длина линий W2, км	45	55	50	65	85	95	75	80	70	60
Длина линий W3, км	70	85	95	75	110	120	100	120	110	95

 

2 Методические указания к расчету резервных защит от междуфазных КЗ на автотрансформаторах                                 

На трехобмоточных понижающих AT в качестве резервных защит от внешних междуфазных КЗ применяются: на сторо­не НН - МТЗ с комбинированным пуском напряжения; на сто­роне ВН AT 220/110/6-10-35 кВ - НТЗ и МТЗ ОП, а также МТЗ с пуском по напряжению от трехфазных КЗ; на сторонах ВН и СН AT 220/110/6-10-35 кВ и 500/220/10 кВ - ДЗ. Максимальная токовая РЗ с комбинированным пуском на­пряжения на стороне НН AT присоединяется к ТТ, встроенным в его выводы. С первой выдержкой времени РЗ должна дей­ствовать на отключение выключателя НН, а со второй - на от­ключение всего AT.

Токовая РЗ ОП устанавливается на стороне ВН и питается от ТТ, встроенных во втулки ВН AT. Релейная защита выполня­ется направленной в сторону ВН в предположении, что выдерж­ки времени резервных РЗ НЭП ВН меньше выдержек времени резервных РЗ ЛЭП СН. Как направленная, РЗ действует с пер­вой выдержкой времени, большей выдержек времени резерв­ных РЗ ЛЭП ВН, на отключение шиносоединительного или секционного выключателей (при их наличии), со второй - на отключение выключателя ВН AT и с третьей - на выходные промежуточные реле AT. В обход РНМ, как ненаправленная, РЗ действует с первой выдержкой времени - на отключение шиносоединительного и секционного выключателей СН, со второй - на отключение выключателя СН AT и с третьей - на выходные промежуточные реле РЗ AT.Направленная токовая РЗ ОП выполняется с использова­нием фильтра-реле тока РТФ-8 и РНМ ОП типа РМОП-2М. В дополнение к МТЗ ОП для действия при трехфазных КЗ предусматривается МТЗ с пуском минимально­го напряжения в однофазном исполнении./3/

Для составления схемы замещения вычисляются сопротивления сторон автотрансформатора. Сопротивления обмоток автотрансформатора (в зависимости от положения переключателя РПН) определяются для минимального и максимального значений регулируемого напряжения. Предварительно выбираются из таблицы 2.1, соответствующие напряжения U_к  данного типа автотрансформатора:     U_{кВНсред}, U_кСНмин, U_{кСНсред}, U_{кСНмакс}, U_{кВСмакс}, U_{кВСсред}, U_кВСмин по которым находятся напряжения U_к соответствующих обмоток в зависимости от положения переключателя РПН.

U_{к В мин} = 0,5 (U_{к ВН сред}  + U_{к ВС мин} - U_{к СН мин}  ),

U_{к С мин} = 0,5 (U_{к ВС мин}   + U_{к СН мин}  - U_{к ВН сред}  ),

U_{к Н мин} = 0,5 (U_{к ВН сред}   + U_{к СН мин}  - U_{к ВС мин} ).

Для расчета U_{кВмакс,} U_кСмакс, U_кНмакс  в формулы подставляются             U_{кВСмакс}, U_{кСНмакс.} Результаты расчетов U_к и соответствующие им сопротивления сводятся в  таблицу 2.2.

Т а б л и ц а  2.1

Тип автотрансформа-тора	Номинальные напряжения обмоток			Напряжения UК между обмотками ( в зависимости  от положения переключателя РПН) для минимального, среднего и максимального значений регулируемого напряжения, %
	ВН	СН	НН	ВН-НН			СН-НН			ВН-СН
				мин	ср	макс	мин	ср	макс	мин	ср	макс
АТДТЦН-125000/220/110	230	121	6,6 11,0 13,8 38,5	-	31	-	20,3	19,0	20,1	18,9	11,0	6,8
АТДТЦН-200000/220/110	230	121	6,6 11,0 13,8 15,75 38,5	-	32	-	21,5	20,0	21,2	19,4	11,0	6,7
АТДТЦН-250000/220/110	230	121	11,0 13,8 15,75 38,5	-	32	-	23,0	20,0	21,3	20,9	11	7,1
АТДТЦН-125000/330/110	330	115	6,6 11,0 15,75 38,5	-	35	-	29,6	22,0	22,1	10,3	10,0	10,8
АТДТЦН-200000/330/110	330	115	6,6 11,0 15,75 38,5	-	34	-	27,2	22,5	20,3	10,6	10,0	11

     Т а б л и ц а  2.2

Обмотки автотрансформатора	Высшего напряжения			Среднего напряжения			Низкого напряжения
Положение РПН	мин	сред	макс	мин	сред	макс	мин	сред	макс
Напряжение короткого замыкания обмотки, %
Сопротивление обмотки , приведенное к    Uср, ном

Расчетные выражения для определения приведенных значений сопротивлений:

а) для  энергосистемы 

X_с = 

(для S^//_к.мин  и S^//_к.макс –  в минимальном и максимальном режимах энергосистемы);

б) для  трансформатора X_B , X_{С ,} X_Н

X =  ,

U_К для X_B , X_{С ,} X_Н   берется из таблицы для трех положений РПН;

в) для ЛЭП 

X= .

П р и м е ч а н и е - С целью упрощения расчетов сопротивление обмотки среднего напряжения во всех положениях РПН принимается равным нулю.

2.1 Расчет максимальной токовой защиты обратной последовательности на стороне ВН

Расчетным для выбора первичного тока срабатывания защиты яв­ляется согласование с защитами линий сети СН по току обратной после­довательности, эквивалентным уставкам срабатывания защит линий. Для принятых исходных данных, расчетным является КЗ в конце наибо­лее короткой линии с уставкой срабатывания

                                                   z^II_с..з=к_ч×z_л=1,25×z_л.                               (2.1)   

Ток обратной последовательности, протекающий через автотрансформатор,  находится в условиях, когда защита, с которой производится согласование,  находится на грани срабатывания

                   (2.2)

где  к_ток=I_2ат/I_2л=1 – коэффициент токораспределения.     

Ток срабатывания защиты автотрансформатора определяется по формуле

                                          I_с.з.=к_отс×I_{2ат.расч}                                                      (2.3)

где к_отс = 1,1 – коэффициент отстройки по избирательности.

Определяем чувствительность защиты при двухфазном КЗ в расчетных режимах:

а) КЗ в конце наиболее длинной линии при параллельной работе автотрансформаторов на стороне СН                                            

                                       к_ч=I⁽²⁾_2ат/I_2с.з.ат.                                                         (2.4)

                                                          

где  ;

                                 

б)  КЗ на шинах СН при параллельной работе автотрансформаторов

                                         к_ч=I⁽²⁾_2ат.СН/I_2с.з.ат.                                                   (2.5)                                            

 

где   ;

                

в) КЗ на шинах НН при раздельной работе в минимальном режиме

                                        к_ч=I⁽²⁾_2ат.НН/I_2с.з.ат.                                                   (2.6)

 

где  .                       

2.2 Расчет максимальной токовой защиты с пуском по напряжению и приставкой от трёхфазных КЗ на стороне ВН и СН АТ

Применим блокировку по напряжению со сторон ВН и комбинированную, максимальной токовой защиты на стороне ВН и СН трансформатора. В этом случае ток срабатывания защиты оп­ределяется по формуле                                       

                                  I_с.з.=(к_отс/к_в)×I_ном                                                        (2.7)

где к_отс=1,2 – коэффициент отстройки по избирательности;

к_в=0,85 – коэффициент возврата реле РТ-40;

I_ном= - номинальный ток трансформатора,                                                          

а чувствительность защиты определяется при КЗ в конце зоны резервирования, т.е. при КЗ в конце смежной линии на стороне СН АТ.                                 

                                       к_ч=I⁽²⁾_к.мин/I_с.з.                                                         (2.8)

где к_ч>1,2.

Ток трёхфазного КЗ в конце наиболее длинной линии при параллельной работе ав­тотрансформаторов на стороне СН определяем по выражению  

                                                                                        

        .              (2.9)

                                        I=0,87× I

Напряжение срабатывания органа блокировки с приставкой для действия при симметричных КЗ определим приближенно по выражению

                                     

                                           U_c.з.≤U_с.мин/к_в                                                    (2.10)

где к_в=1,2 – коэффициент возврата для реле минимального напряжения;

U_с.мин – минимальное междуфазное напряжение в условиях самозапуска при восстановлении напряжения (U_с.мин=0,7×U_ном).

Чувствительность блокирующих органов проверяется при КЗ на приемных сторонах трансформатора, куда и подключены блокирующие реле, т.е. U⁽³⁾_к.защ=0.

Тогда

                                          к_чU=U_с.з./0 ≥ 1,5.                                                (2.11)

 2.3 Расчет комбинированной максимальной токовой защиты на стороне НН.

Ток срабатывания  защиты отстраивается от номинального тока автотрансформатора по формуле                                       

                                           I_с.з.=(к_з/к_в)×I_ном.ат .                                              (2.12)

 Напряжение срабатывания блокирующего органа, включенное на междуфазное напряжение, определяется по выражению                                       

                                           U_с.з.=U_мин/(к_з×к_в)                                               (2.13)

где U_мин – минимальное междуфазное напряжение после отключения внешнего КЗ (U_мин=0,9×U_ном).                                                      

Напряжение срабатывания блокирующего органа, включенного на напряжение обратной последовательности, определяется по выражению

                                              U_2с.з.=0,06×U_ном .                                             (2.14)                                                      

Чувствительность защиты проверяется при КЗ на шинах НН автотрансформатора в минимальном режиме:

 а) для токового органа

                                            к_чI=I⁽²⁾_к.мин/I_с.з.                                                  (2.15)

                                                   

Ток КЗ на шинах НН

                          ;                     (2.16)                        

б) для органа минимального напряжения

                                             к_чU=U_с.з./ U_з.макс                                             ( 2.17)

где    U_з.макс=0;                                                         

в) для органа напряжения обратной последовательности

                                   к_чU2=U_2з.мин / U_2с.з.≥1,5                                             (2.18)

где  U_2з.мин=11.

U_з.макс и U_2з.мин – расчетные значения напряжения в месте установки защиты при КЗ в конце зоны резервирования.

 3 Методические указания к расчету максимальной защиты автотрансформатора  от перегрузки

Максимальная токовая защита от симметричных перегрузок выполняется с использованием тока одной фазы и действует на сигнал с выдержкой времени.

Защита выполняется с реле тока типа РТ-40 и реле времени, действующим на сигнал. Защита устанавливается на сторонах высшего и низшего напряжений и со стороны выводов обмоток автотрансформатора к нейтрали.

Реле тока со стороны выводов обмотки к нейтрали необходимо для сигнализации перегрузки общей части обмотки автотрансформатора, которая возможна в режиме передачи мощности со стороны среднего напряжения одновременно на стороны высшего и низшего напряжений. В данном случае предполагаем возможность такой передачи.

Расчетные уставки защиты

Ток срабатывания защиты определяется в соответствии с выражением

                                                                                           (3.1)

где I_ном – номинальный ток обмотки автотрансформатора на стороне, где установлена рассматриваемая защита;

к_отс – коэффициент отстройки, учитывающий ошибку реле и необходимый запас, принимаемый равным 1,05;

к_в – коэффициент возврата реле, принимаемый равным 0,85.

В тех случаях, когда максимальный  рабочий ток I_{раб.мах} стороны автотрансформатора, на которой установлена рассматриваемая защита, меньше номинального I_ном, его следует использовать в выражении для расчета тока срабатывания защиты вместо последнего.                                                                                 

4 Методические указания к расчету токовой защиты нулевой последовательности автотрансформаторов от КЗ на землю

Для резервирования отключения внешних КЗ на землю предусматриваются две защиты нулевой последовательности на сторонах высшего и среднего напряжений автотрансформатора, питаемые от трансформаторов тока, встроенных во вводы ВН и СН автотрансформаторов.

Обе защиты выполняются направленными в сторону сети смежной к стороне, где установлена защита, с числом ступеней до трех, что определяется условиями их согласования с аналогичными защитами линий в сетях ВН и СН.

Защиты выполняются с использованием панели КЗ-15 и действуют со стороны 220 кВ и 110 кВ с тремя выдержками времени последовательно на отключение шиносоединительного выключателя, на отключение выключателя своей стороны и на выходные промежуточные реле защиты автотрансформаторов.

Расчетные уставки защиты

4.1 Первичный ток срабатывания первой I^I_0с.з и второй I^II_0с.з ступеней защиты выбирается по следующим условиям:

а) согласования по чувствительности соответственно с первой и второй ступенями защит от замыканий на землю смежных линий в соответствии с выражением

                                I^I(II)_{0с.з .}> к_отс×к_ток×I^I(II)_{0с.з.пред}   (4.1)

 где I ^I(II)_{0с.з.пред} – ток срабатывания ступени защиты от замыканий на землю смежной линии, с которой производится согласование;

к_отс=1,1 – коэффициент отстройки;

к_ток=1 – максимальный коэффициент токораспределения для токов   нулевой последовательности, равный отношению тока в месте установки рассматриваемой защиты к току в смежной линии, с защитой которой производится согласование.

В целях повышения чувствительности защит от замыканий на землю линий последующих участков сети может оказаться целесообразным согласовать первую и вторую ступени рассматриваемой защиты не с первой и второй, а соответственно со второй и третьей ступенями защит предыдущих линий;

б) отстройки от неполнофазного режима, возникающего в длительном неполнофазном режиме работы на предыдущих линиях (если для них предусмотрен такой режим работы) в соответствии с выражением

                                           

                                              I^I(II)_0с.з.≥к_отс×3I_0неп                                               (4.2)

где 3I_0неп – максимальное значение утроенного тока нулевой последовательности,  проходящего в месте установки рассматриваемой защиты в неполнофазном режиме, возникающем в длительном неполнофазном режиме;

к_отс – коэффициент отстройки, принимаемый равным 1,3.

4.2   Выбранный по рассмотренным выше условиям ток срабатывания второй ступени I^II_0с.з проверяется по условию отстройки от небаланса в нулевом проводе трансформаторов тока при:

а) КЗ между тремя фазами на стороне низшего напряжения рассматриваемого автотрансформатора, если рассматриваемая вторая ступень не согласована по времени с защитами от многофазных КЗ, установленными на сторонах низшего напряжения указанных автотрансформаторов в соответствии с выражением

                                                    I^II_0с.з>к_отс×I_0нб                                              (4.3)

где I_0нб – ток небаланса в нулевом проводе трансформаторов тока в установившемся режиме при рассматриваемых внешних КЗ между тремя фазами; 

к_отс – коэффициент отстройки, принимаемый равным 1,25;

б) качаниях или асинхронном ходе, если выдержка времени рассматриваемой ступени не превышает длительности периода качаний  может быть принят равным 1,5 (с) в соответствии с тем же выражением

                 

                                                   I^II_0с.з.>к_отс×I_0нб                                              (4.4)

 где I_0нб – ток небаланса в нулевом проводе трансформаторов тока при качаниях или асинхронном ходе.

4.3   Первичный ток срабатывания третьей ступени   I^III_0с.з   выбирается по условию отстройки от небаланса в нулевом проводе трансформаторов тока:

а) при КЗ между тремя фазами на стороне низшего напряжения рассматриваемого автотрансформатора, если рассматриваемая третья ступень не согласована по времени с защитами от многофазных КЗ, установленными на сторонах низшего напряжения указанных автотрансформаторов;

б) в послеаварийном нагрузочном режиме в соответствии с выражением

                                                                      (4.5)

где I_0н6 – ток небаланса в нулевом проводе трансформаторов тока в послеаварийном нагрузочном режиме;

3×I_0н.р. – утроенный ток нулевой последовательности, обусловленный несимметрией в системе 1;

к_отс – коэффициент отстройки, принимаемый равным 1,25;

к_в – коэффициент возврата, принимаемый равным 0,8.

Если выдержка времени третьей ступени не превышает длительности периода качаний (1,5 с), то необходимо учитывать значения токов небаланса при качаниях и асинхронном ходе в послеаварийном нагрузочном режиме.

В условиях эксплуатации рекомендуется также производить согласование по чувствительности третьей ступени защиты с последними, наиболее чувствительными ступенями защит от замыканий  на землю смежных линий. Однако указанное согласование производится только в случаях, когда это признано целесообразным для обеспечения надежного электроснабжения потребителей и при этом обеспечивается требуемая чувствительность рассматриваемой защиты.

Ток небаланса I_0нб приближенно может быть определен в соответствии с выражением

                                                    I_0нб=к_нб×I_расч                                               (4.6) 

где I_расч - ток в месте установки защиты при рассматриваемом внешнем КЗ между тремя фазами при качаниях, или асинхронном ходе, или в послеаварийном нагрузочном режиме соответственно;

к_нб - коэффициент небаланса, принимаемый равным 0,05.

4.4  Выдержка времени первой, второй и третьей ступеней защиты выбирается  по условию согласования соответственно с первой, второй (или второй, третьей) и последней ступенями защит от замыканий на землю смежных линий.       

 Коэффициент чувствительности к_ч реле тока защиты определяется в соответствии с выражением   

                                                                              (4.7) 

где 3×I_0з - утроенный ток нулевой последовательности в месте установки защиты при металлическом КЗ на землю одной фазы в расчетной точке, в режиме, обусловливающем наименьшее значение этого тока;

I_{0с 3} - ток срабатывания рассматриваемой ступени защиты.

Чувствительность первой и второй ступеней защиты проверяется при замыкании на землю на шинах рассматриваемой подстанции. При этом, желательно обеспечение чувствительности первой ступени, в целях уменьшения времени действия защиты на разделение систем (секций) шин. Однако, окончательно пригодность выбранного тока срабатывания первой и второй ступеней защиты оценивается по чувствительности, согласуемых с ними соответственно второй и третьей ступеней защит от замыканий на землю смежных линий смежного напряжения.

Чувствительность третьей ступени защиты проверяется при замыканиях на землю в конце смежных линий, защита которых резервируется.

 В соответствии с ПУЭ требуется обеспечить наименьший коэффициент чувствительности к_ч=1,2.

4.5  Ориентировочные значения уставок срабатывания защит на стороне СН могут быть оценены на основании требуемых коэффициентов чувствительности при ближнем (КЗ на шинах СН) и дальнем (КЗ в конце наиболее длинной линии, каскад) резервировании при параллельной работе автотрансформаторов на стороне СН

                                         =                                                        (4.8)

где к_ч=1,5 при КЗ на выводах СН АТ ( ближнее резервирование);

к_ч= 1,2 при КЗ в конце наи­более длинной линии на стороне СН (дальнее резервирование)

 

                                     =                           (4.9)  

                                          

=,

=, 

=.

Приложение А

Приложение Б 

Приложение В

Приложение Г

Приложение Д

Приложение  Е 

Список литературы 

1. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем: Учебное пособие для техникумов.- М.: Энергоатомиздат, 1998. -800с., ил.

2. Авербух А.М. Релейная защита в задачах с решениями и примерами. - М.: Энергия, 1975.  — 416 с.

3. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13А. Релейная защита понижающих транс­форматоров и автотрансформаторов ПО—500 кВ: Схемы. -М.: Энергоатомиздат, 1985. —112 с., ил.

4.  Руководящие    указания    по релейной    защите. Вып. 13Б. Релейная защита   понижающих   транс­форматоров и автотрансформаторов  ПО—           500 кВ: Расчеты. — М.:  Энергоатомиздат,  1985.—96 с., ил.

5. Дьяков А.Ф., Платонов В.В. Основы проектирования релей­ной защиты электроэнергетических систем: Учебное пособие. — М.: Издательство МЭИ, 2000. — 248 с., ил.