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