АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИУТ
ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
Кафедра электроснабжения
Промышленных предприятий
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Методические указания и
задание к расчетно-графической работе
(для студентов очной формы
обучения специальности 210340- Релейная защита электроэнергетических сетей)
Алматы 2006
НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ
ОБЩЕСТВО
АЛМАТИНСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ
ЭНЕРГЕТИКИ
И СВЯЗИ
Кафедра «Электроснабжения
промышленных предприятий»
УТВЕРЖДАЮ
Проректор
по учебно- методической работе
___________ Э.А. Сериков
«___» __________2006г.
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Методические указания и
задание к расчетно-графической работе
(для студентов очной формы
обучения специальности 210340- Релейная защита электроэнергетических сетей)
СОГЛАСОВАНО
Рассмотрено и одобрено на
Начальник УМО
заседании кафедры ЭПП
__________О.З.
Рутгайзер Протокол № _____
«____»
________2006г. от
«___»________2006г
Инженер
по стандартизации Зав. кафедрой ЭПП
________________________
доцент
«____»
________2006г. __________
М.В.Башкиров
Редактор
Составители:
____________________
доцент кафедры ЭПП
«____» _______2006г. _________ М. В. Башкиров
Ст. преподаватель
кафедры ЭПП
___________ Л.А. Уткин
Алматы 2006г.
СОСТАВИТЕЛЬ: М.В. Башкиров,
Л.А. Уткин. Методические указания и задание к выполнению расчетно – графической
работы ( для студентов очной формы обучения специальности 210340 –Релейная
защита электроэнергетических систем).-Алматы:АИЭС,2006.- 30 с.
Данная разработка включает
задания на расчетно-графическую работу
и методические указания по их выполнению, а также список необходимой
литературы.
Ил. 6, табл.4, библиогр.- 5назв.
Рецензент: канд. техн. наук, доцент С.А. Бугубаев.
Печатается по плану издания
Алматинского института энергетики и связи на 2006год.
© Алматинский институт энергетики и связи, 2006г.
Содержание
Введение
1 Задание к
расчетно-графической работе
……………………………… .4
2 Методические
указания…………………………………………..… 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…………………….………………………………………15
2.3 Расчет комбинированной максимальной токовой защиты
на стороне
НН.…………………………………………………….. 16
3
Максимальная защита автотрансформатора
от перегрузки..…………...17
4
Токовая
защита нулевой последовательности автотрансформаторов
5
от КЗ
на
землю…………………………………………………………...18
Приложение
А…………………………………………………………..…… 23
Приложение Б
………………….………..………………………………… 24
Приложение
В………………………………………………………………..25
Приложение
Г………………………………………………………………...26
Приложение
Д……………………………………………………………….. 27
Приложение
Е………………………………………………………………. 28
Список литературы …………………………………………………………. 29
Введение
Согласно
учебному плану, студенты, обучающиеся по специальности 210340 - Релейная защита
электроэнергетических сетей, изучают курс « Релейная защита
распределительных сетей», в котором предусмотрена одна расчетно – графическая
работа , предполагающая самостоятельное закрепление студентами пройденных
разделов дисциплины.
К сдаче
зачета по курсу студенты допускаются после успешного выполнения и защиты
расчетно- графической работы.
1 Задание к расчетно-графической 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) МТЗ 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 РГР должны быть приложены
чертежи вторичных и оперативных цепей
рассчитанных защит на формате А4 (согласно приложений П1-П6). При расчете индуктивных сопротивлений
системы принять Х1м =
Х2м , Х0м =
1,2Х1м При расчете индуктивных
сопротивлений нулевой последовательности автотрансформатора принять Х0В = Х1В
, Х0С = Х1С , Х0Н = Х1Н
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
Таблица 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
|
125
|
200
|
125
|
200
|
200
|
125
|
250
|
125
|
200
|
200
|
ВН АТ
|
330
|
330
|
220
|
220
|
330
|
220
|
220
|
330
|
220
|
220
|
СН АТ
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
НН АТ
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
Е”М ; Ф
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S” кз мин
|
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
|
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
|
130
|
220
|
135
|
215
|
225
|
132
|
270
|
132
|
215
|
222
|
Sмакс нагр в обмотке НН АТ
|
15
|
20
|
15
|
20
|
25
|
10
|
25
|
15
|
20
|
15
|
Первая буква фамилии
|
А Б В Г Д Е Ж З И К Л
М Н
|
Продолжение таблицы 1.1 - Исходные данные
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.
|
0, 332
|
0,35
|
0,37
|
0,4
|
0,38
|
0,4
|
0,338
|
0,335
|
0,36
|
0,37
|
Х0уд. для одиночной линии
|
1,43
|
1,4
|
1,3
|
1,23
|
1,33
|
1,38
|
1,45
|
1,35
|
1,42
|
1,4
|
Длина линий
W1км
|
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
|
Таблица 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
|
200
|
125
|
200
|
125
|
125
|
250
|
125
|
200
|
250
|
200
|
ВН АТ
|
330
|
330
|
220
|
220
|
330
|
220
|
220
|
330
|
220
|
220
|
СН АТ
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
110
|
НН АТ
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
10
|
Е”М ; Ф
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S” кз мин
|
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
|
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
|
220
|
130
|
215
|
135
|
130
|
270
|
130
|
220
|
270
|
220
|
Sмакс нагр в обмотке НН АТ
|
15
|
20
|
15
|
20
|
25
|
10
|
25
|
15
|
20
|
15
|
Продолжение таблицы 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
|
Х1 уд. для линий W1, W2, W3.
|
0, 33
|
0,352
|
0,37
|
0,4
|
0,37
|
0,4
|
0,336
|
0,335
|
0,35
|
0,37
|
Х0уд.
для одиночной линии
|
1,43
|
1,4
|
1,3
|
1,23
|
1,33
|
1,38
|
1,45
|
1,35
|
1,42
|
1,4
|
Длина линий
W1км
|
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
Резервные
защиты от внешних междуфазных КЗ на AT /5/.
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 Uк данного типа автотрансформатора:
Uк ВН сред , Uк СН мин , Uк СН сред , Uк СН макс , Uк ВС макс , Uк ВС сред , Uк Вс мин по которым находятся напряжения Uк соответствующих обмоток в зависимости от положения переключателя
РПН.
Uк В мин = 0,5 (Uк ВН сред + Uк ВС мин - Uк СН мин ),
Uк С мин = 0,5 (Uк ВС мин + Uк СН мин - Uк ВН сред ),
Uк Н мин = 0,5 (Uк ВН сред + Uк СН мин - Uк ВС мин ).
Для расчета Uк В макс ,Uк
С макс ,Uк
Н макс в формулы подставляются Uк ВС макс, Uк СН макс. Результаты
расчетов Uк и соответствующие им сопротивления сводятся в таблицу 2.2.
Таблица 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
|
Таблица 2.2
Обмотки автотрансформа-тора
|
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
Для
энергосистемы Xс = (для Sк мин и Sк макс – в минимальном
и максимальном режимах энергосистемы)
Для
трансформаторов XB , XС , XН ; X = , UК для XB , XС , XН берется из таблицы для трех положений РПН.
Для ЛЭП X= .
Примечание
- 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,
эквивалентному уставкам срабатывания защит линий. Для принятых исходных данных
расчетным является КЗ в конце наиболее короткой линии с уставкой срабатывания
zIIс..з.= kчzл=1,25zл .
(2.1)
Ток обратной последовательности, протекающий через
автотрансформатор, находится в условиях, когда защита, с которой производится
согласование, находится на грани
срабатывания
, (2.2)
где kток=I2ат/I2л=0,5.
Ток срабатывания защиты автотрансформатора определяется по
Iс.з.=kзI2ат.расч, (2.3)
Kз = 1,1
Определяется чувствительность защиты при
двухфазном КЗ в расчетных режимах:
а) КЗ в конце наиболее длинной линии при
параллельной работе автотрансформаторов на стороне СН
kч=I(2)2ат/I2с.з.ат , (2.4)
где ;
б) КЗ на шинах СН при параллельной работе
автотрансформаторов:
kч=I(2)2атСН/I2с.з.ат , (2.5)
где ;
в) КЗ на шинах НН при раздельной работе в минимальном
режиме
kч=I(2)2атНН/I2с.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
Iс.з.=(kотс/kв)∙Iном , (2.7)
а чувствительность защиты
определяется при КЗ в конце
зоны резервирования, т.е. при КЗ в конце смежной линии на стороне СН АТ.
kч=I(2)к.мин/Iс.з. (2.8)
Ток трёхфазного
КЗ в конце наиболее длинной линии при параллельной работе автотрансформаторов
на стороне СН
. (2.9)
Напряжение
срабатывания органа блокировки с приставкой для действия при симметричных КЗ
определим приближенно по выражению
Uc.з.≤Uс.мин/kв .
(2.10)
Чувствительность блокирующих
органов проверяется при КЗ на приемных
15
сторонах трансформатора, куда и подключены блокирующие
реле, т.е.
U(3)к.защ=0.
Тогда
kчU=Uс.з./0 ≥ 1,5 . (2.11)
2.3 Расчет комбинированной максимальной токовой защиты на стороне
НН
Ток срабатывания защиты
отстраивается от номинального тока
автотрансформатора
Iс.з.=(kз/kв)Iном.ат . (2.12)
Напряжение срабатывания
блокирующего органа, включенное на междуфазное напряжение, определяется по
Uс.з.=Uмин/(kз∙kв) . (2.13)
Напряжение
срабатывания блокирующего органа, включенного на напряжение обратной
последовательности, определяется по
U2с.з.=0,06Uном . (2.14)
Чувствительность защиты проверяется
при КЗ на шинах НН автотрансформатора в минимальном режиме:
а) для токового органа
kч1=I(2)к.мин/Iс.з. (2.15)
Ток КЗ на шинах НН
; (2.16)
б) для органа минимального
напряжения
kчU=Uс.з./ Uз.макс ; (
2.17)
в) для
органа напряжения обратной последовательности
kчU2=U2к.защ
/ U2с.з.≥1,5 , (2.18)
где U2к.защ=Uф/2.
3 Максимальная защита
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 Iном -
номинальный ток обмотки автотрансформатора на стороне, где установлена рассматриваемая защита;
котс
- коэффициент отстройки, учитывающий ошибку реле и необходимый запас, принимаемый равным 1.05;
Кв - коэффициент возврата реле,
принимаемый равным 0.8.
В тех
случаях, когда максимальный рабочий ток Iрабтах стороны автотрансформатора, на которой установлена рассматриваемая защита,
меньше номинального Iном, его следует использовать в выражении для расчета тока срабатывания защиты вместо
последнего.
4 Токовая защита 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 II0с.з. и
второй III0с.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 .> котс∙кток 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;
котс
- коэффицие
нт отстройки, принимаемый равным 1.1;
кток - 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)1 в соответствии с выражением
II(II)0с.з.≥kотс∙3I0неп , (4.2)
где
3IОнеп -
максимальное значение утроенного тока нулевой последовательности, проходящего в месте
установки рассматриваемой защиты в неполнофазном режиме, возникающем в длительном неполнофазном режиме;
котс -
коэффициент отстройки, принимаемый равным 1.3.
4.2 Выбранный по рассмотренным выше условиям ток срабатывания второй
ступени III0с.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
III0с.з. > котс
I0нб , (4.3)
где
IОнб - ток небаланса в нулевом проводе
трансформаторов тока в установившемся режиме при
рассматриваемых внешних КЗ между тремя фазами;
котс - 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
III0с.з. > котс
I0нб , (4.4)
где IОнб - ток небаланса в нулевом проводе
трансформаторов тока при качаниях или асинхронном ходе.
4..3
Первичный ток срабатывания третьей
ступени IIII0с.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 I0н6 - ток небаланса в нулевом проводе трансформаторов тока в послеаварийном нагрузочном
режиме;
3I Он р - утроенный ток нулевой последовательности, обусловленный
несимметрией в системе 1;
котс
- коэффициент отстройки, принимаемый равным 1.25;
кв - 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 IОнб приближенно может быть определен в соответствии с выражением
I0нб=kнб∙Iрасч , (4.6)
где Iрасч - ток в месте установки защиты при рассматриваемом внешнем КЗ между тремя фазами при качаниях, или асинхронном ходе, или в послеаварийном
нагрузочном режиме соответственно;
кнб
- 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 кч реле
тока защиты определяется в соответствии с выражением:
, (4.7)
где 3I0з - 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;
IОс 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 порядка 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)
1,5 при КЗ на выводах СН АТ ( ближнее резервирование),
Кч= 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 зашита 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.
Св, план 2006 г.,поз.. № 44
Башкиров Михаил Владимирович
Уткин Леонид Анатольевич
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ
СЕТЕЙ
Методические указания и
задание к выполнению
расчетно-графической работы (для студентов очной формы обучения
специальности 210340- Релейная защита электроэнергетических сетей)
Редактор Ж.М. Сыздакова
Подписано
в печать Формат 60x
84 1/16
Тираж
200экз.
Бумага типографская №1
Объём
1,8 уч.-изд.л.
Заказ Цена 50тг.
Копировально-множительное
бюро
Алматинского института
энергетики и связи
050013, Алматы,
Байтурсынова,126