Релейная защита электрической сети 110 кВ с двухсторонним питанием

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

p;

Поперечная дифференциальная защита относится к защите с абсолютной селективностью, непосредственно сравнивающей электрические величины в заданных местах защищаемых элементов. В поперечной защите в общем случае сравниваются мгновенные значения токов, их фазы или модули; а также мощности. Как обладающая абсолютной селективностью защита выполняется без выдержки времени и используется в сочетании с другими, например резервными защитами, имеющими относительную селективность. К важным достоинствам относятся простота, надежность и высокое быстродействие.

Ток срабатывания (Iс.з) поперечной дифференциальной защиты выбирается из условий:

1. По условию отстройки от максимального тока небаланса (Iнб.), который возникает при внешнем междуфазном коротком замыкании.

Расчетный режим: трехфазное КЗ на шинах подстанции С, системы С1 и С2 работают в максимальном режиме, на п/ст А и п/ст Б работает по два автотрансформатора, линия 2 работает в двухцепном режиме.

 

Рисунок 6 Схема для расчета поперечной дифференциальной защиты, максимальный режим

 

Ток срабатывания защиты рассчитывается из условия:

 

, где

Kотс= 1.5 - коэффициент отстройки.

 

, где

 

e = 0.1 - учитывает 10 % погрешность трансформаторов тока;

KОДН = 0.5 - учитывает однотипность трансформаторов тока;

КАП = 2 - учитывает наличие апериодической составляющей;

IКЗmax. - ток короткого замыкания на шинах подстанции С.

 


 

Ток срабатывания защиты:

2. Расчет тока срабатывания защиты исходя из условия обеспечения возврата реле

 

, где

 

КВ = 0.8 - коэффициент возврата

Котс = 1.2 - коэффициент отстройки

IL3max =0.151кА - максимальный ток нагрузки:

Защита максимального действия, поэтому выбираем наибольший из рассчитанных токов срабатывания, т. е.

Проверка чувствительности защиты в точке равной чувствительности

Расчетный режим: двухфазное КЗ, работа системы С1 и С2 работают в минимальном режиме, на п/ст А и п/ст Б работает по одному автотрансформатору, линия Л1 работает в одноцепном режиме.

 

Рисунок 7 Расчетная схема для расчета минимального тока КЗ через защиту в точке равной чувствительности защит 3 и 4

 

К - точка равной чувствительности

 

 

Ток двухфазного короткого замыкания в точке К:

 

Ток, подтекающий к точке К по неповрежденной цепи линии

 

 

Так как реле включается на разность токов соответствующих фаз линий, то при коротком замыкании в точке К ток в реле

 

 

Коэффициент чувствительности направленной поперечной дифференциальной защиты

 

>2

 

Полученный коэффициент чувствительности в точке равной чувствительности удовлетворяет требованиям ?Руководящих указаний по релейной защите?

Проверка чувствительности в режиме каскадного действия

Каскадное отключение двухфазного КЗ в начале линии 3 комплектом защиты 3 (3). Расчетный режим не изменился.

 

Рисунок 8 Эквивалентная схема замещения

>2

 

5. Расчёт уставок по Х дистанционных защит

 

Дистанционная защита представляет собой трехступенчатую защиту минимального сопротивления, непрерывно контролирующую величину тока, напряжения и угол между векторами тока и напряжения. Дистанционные защиты в их современном исполнении являются наиболее совершенным, но и наиболее сложным видом защит с относительной селективностью. Их существенными преимуществами по сравнению с токовыми направленными защитами являются значительно более четко фиксированная зона, защищаемая I ступенью, лучшая защита конца участка II ступенью, а при многофазных КЗ - значительно большая чувствительность последней (III ступени), используемой в основном для дальнего резервирования. Поэтому дистанционные защиты широко применяются как основные (при UНОМ 110 - 220 кВ) или резервные (при UНОМ 220 - 330 кВ) зашиты от многофазных КЗ. В качестве признака КЗ используется уменьшение сопротивления цепи.

 

5.1 Расчёт сопротивлений срабатывания защит 3 и 3?

 

Расчёт первой ступени защиты

Первая ступень дистанционной защиты является аналогом первой ступени трехступенчатой токовой защиты, т. е. токовой отсечки, и действует без выдержки времени.

 

, где

 

,85 - рекомендуемое значение коэффициента отстройки для определения уставки первой ступени при КЗ в конце линии.

Проверка чувствительности при расчете первой ступени не производится, т. к. первая ступень вне зависимости от режимов работы системы всегда защищает 85 % длины линии.

Расчёт уставок второй ступени защиты 3

Вторая ступень выполняет функции ближнего резервирования для первой ступени и защищает тот участок линии, на котором первая ступень имеет мертвую зону.

Сопротивление срабатывания второй ступени выбирается исходя из следующих условий:

Отстройка от короткого замыкания в конце зоны действия первой ступени защиты 6 линии L6;

Отстройка от короткого замыкания за трансформатором п/ст С.

 

Рисунок 9 Расчетная схема замещения для определения уставок защиты 3

 

Отстройка от КЗ в конце зоны действия первой ступени защиты 6 линии L6

Расчетный режим: в работе одна цепь линии Л3.

 

 

Отстройка от КЗ за трансформатором п/ст В

 

Так как дистанцио