Расчет токовой отсечки

1. Ток срабатывания отсечки отстраивается от максимального тока, протекающего через защиту при следующих расчетных условиях:

а) отстройка от максимального тока линии при КЗ на шинах приемной подстанции. В данном случае ток равен 1899 А.

б) отстройка от максимального тока линии при КЗ на шинах подстанции в месте установки защиты (КЗ «за спиной»). В данном случае ток равен 0 А, т.к питания с права нет.

в) отстройка от максимального тока качаний, возникающий при расхождении ЭДС параллельно работающих станций на 180⁰. В данном случае ток равен 0 А, т.к питания справа нет.

Ток срабатывания отсечки выбирается по наибольшему из полученных значений токов

А.

min

max

 

2. Чувствительность проверяем при k⁽²⁾ вблизи места установки защиты в минимальном режиме (начало линии).

Расчет показал, что токовая отсечка не удовлетворяет условию чувствительности, значит она не будет применена для защиты линии.

 

Расчёт дистанционной защиты

Первая ступень

 

Характеристика срабатывания I ступени имеет форму окружности, проходящей через начало координат.

Сопротивление срабатывания определяется:

Ом,

где k_отс=1,15 – коэффициент отстройки, учитывающий погрешности ТТ и ТН и необходимый запас;

Ом

 

Вторая ступень

 

Первичное сопротивление срабатывания II ступени определим из условия согласования с I ступенью защиты смежной линии:

;

где – коэффициент, учитывающий погрешности измерительных трансформаторов и релейной аппаратуры;

– коэффициенты токораспределения, равные отношению первичного тока в месте установки защиты к току, соответственно, в предыдущей линии, автотрансформаторе или в параллельной линии;

– отношение синусов угла расчетного сопротивления и угла максимальной чувствительности.

Сопротивление срабатывания первой ступени смежной линии:

Ом,

Ом.

Коэффициент чувствительности II ступени защиты определяется по выражению

Т.к. 2-ая ступень ДЗ не удовлетворяет чувствительности, то ее не применяем.

Третья ступень

Первичное сопротивление срабатывания III ступени выбирается по условию отстройки от Z_{наг. расч} по выражению:

,

где k_отс=1,15; k_в=1,2–коэффициент возврата реле сопротивления.

Ом;

Проверяем чувствительность:

;

 

 

Сопротивления срабатывания реле (вторичные сопротивления) определяются при условии, что k_TA=600/5 и k_TV=220000/100:

,

Ом.

Проверяем чувствительность по току точной работы для каждой ступени. Возьмем технические данные шкафа ШДЭ – 2802 при вторичном номинальном токе 5А и выбираем согласно полученным данным , кратность регулирования уставки по напряжению и из диапазона токов точной работы:

 

I ступень:

Z_{уст мин}=1,0 Ом/ф, I_{з. т мин}=1,6А;

k_ч.т=1428/120/1,6=7,44>1,3;

III ступень:

Z_{уст мин}=0,5 Ом/ф, I_{з. т мин}=3,0А;

k_ч.т=1428/120/3,0=3,97>1,3.

 

 

Расчет ТНЗНП

 

Расчет I ступени

 

Ток срабатывания определяется по двум условиям:

1) отстройки от тока замыкания в конце линии

,

где k_отс=1,3¸1,5 – коэффициент отстройки.

2) отстройки от утроенного тока нулевой последовательности при неодновременном включении фаз выключателя:

Ток срабатывания определяем по первому условию, так как считаем, что выключатели с трехфазным приводом управления.

А

 

Расчет II ступени

Ток срабатывания II ступени определяется из условий:

1) отстраивается от тока в линии при замыкании на землю на смежном участке в конце защищаемой зоны I ступени защиты:

2) отстройки от утроенного тока нулевой последовательности в защите в неполнофазном режиме в цикле ОАПВ.

 

Определим ток срабатывания I ступени смежной ЛЭП.

А,

Определим ток срабатывания II ступени защиты нашей линии.

A.

Чувствительность отсечки второй ступени проверяем при металлическом однофазном КЗ в конце защищаемого участка в минимальном режиме:

Т.к. 2-ая ступень THЗНП не удовлетворяет чувствительности, то ее не применяем.

 

Расчет III ступени

Исходя из схемы, данной ступенью будем защищать трансформатор второй отпайки, .

Ток срабатывания отстраивается от тока небаланса в нулевом проводе ТТ при трехфазных КЗ за трансформаторам отпайки:

где k_отс=1,25; k_пер=2 при t_с.р^III=0,1с и k_пер=1 при t_с.з^III≥0,6с – учитывает увеличение тока небаланса в переходном режиме; k_нб=0,05 при I_расч=(2..3) I_ном.Т,при I_расч>(2…3) I_ном.Т k_нб=0,05…0,1 – коэффициент небаланса, зависящий от кратности расчетного тока к номинальному току ТТ.

I⁽³⁾_макс=985 А;

А

Чувствительность проверяем при k⁽¹⁾ в конце зоны резервирования (т.е. за трансформатором):

Время срабатывания определяется из условия отстройки от t_с.з последних ступеней защиты трансформатора:

.