10. Потери электроэнергии в системе эпп и пути их уменьшения

Потери активной мощности в трехфазном шинопроводе в общем случае: , где- токи в соответствующих фазах,- активные сопротивления.

При равномерной нагрузке и одинаковых сопротивлениях активные потери равны: .

Если для данного шинопровода известны потери в конструкции шинопровода, то полные потери в данном шинопроводе:

, где - потери активной мощности в конструкциях шинопровода.

Потери реактивной мощности в общем случае находят: , где- реактивные сопротивления в соответствующих фазах.

При симметрии токов потери реактивной мощности равны: .

В общем случае потери напряжения в фазе определяют по формуле: , где- активное и реактивное сопротивления фазы шинопровода,- угол сдвига фаз между током и напряжением.

11. Максимальная токовая защита. Токовая отсечка

Максимальная токовая защита - третья ступень токовой защиты (МТЗ). Выдержка времени 3 ступени может выполняться как зависимой, так и ограниченно зависимой характеристикой выдержкой времени. В обоих случаях селективность можно обеспечить, если время срабатывания 3 ступени, расположенной у источника питания, будет больше максимальной выдержки времени предыдущей, т.е., 2 ступени, также на ступень селективности.

Выдержки времени срабатывания у МТЗ выбирают также по ступенчатому принципу, начиная от самой удаленной точки – от источника питания.

; ;.

Выдержки времени у МТЗ с ограниченно зависимой характеристикой должны приниматься для определенного значения тока. При выборе тока срабатывания защиты 3 ступени исходят из возврата измерительного органа в исходное положение после его отключения при внешнем КЗ, т.е. .

Токовая отсечка – первая ступень защиты, без выдержки времени. Ток ее срабатывания принимается большим максимального тока КЗ, проходящего через защиту при повреждении вне защищаемого элемента. Действие защиты при КЗ на защищаемом участке обеспечивается благодаря тому, что ток КЗ в сети, а, следовательно, и в защите, увеличивается по мере приближения места КЗ к источнику питания.

12. Максимальная токовая направленная и дифференциальная токовая защиты

Токовые направленные защиты. Для селективного действия в сетях с двусторонним питанием токовая защита дополняется органом направления мощности. В качестве данного органа применяют реле направления мощности РБМ-271-275, на схемах обозначаются KW. Такая защита выполняется 3хступенчатой с относительной селективностью.

В отличие от токовых, токовая направленная, благодаря реле, реагирует не только на абсолютное значение тока в защищаемом элементе, но и на его фазу относительно напряжения на шинах у места установки защиты, т.е., действует в зависимости от направления мощности при КЗ.

Селективное действие обеспечивается в соответствии со включением органа направления мощности и выбором выдержек времени.

У токовой направленной защиты 1 ступень может выполняться как ненаправленная, оставаясь токовой защитой без выдержки времени. Необходимость в органе направления мощности возникает, если требуется повысить чувствительность токовой отсечки. Поэтому для выполнения токовой направленной защиты применяют быстродействующие поляризованные автоматические выключатели, время отключения которых не превышает 0,08 с.

На основе таких выключателей невозможно выполнить токовую направленную защиту со ступенчатой характеристикой. Поэтому чаще всего в тяговых подстанциях токовая направленная защита содержит только 1 ступень (токовую направленную отсечку), и для ее выполнения приходится секционировать 2 источника питания. Причем защиты будут действовать попарно А1 и А3, А2 и А4. Этим самым выполняется быстрейшее отключение токов КЗ.

Токовые направленные защиты также применяются в сети с односторонним питанием, и также реле направления мощности устанавливается, чаще всего, на 2 или 3 ступени, причем устанавливается одностороннее реле направления мощности.

Дифференциальные защиты. Это токовые защиты, предназначенные для защиты конкретного элемента (трансформатора, двигателя, непротяженной линии), принцип действия основан на сравнении токов в начале защищаемого участка и его конце. Эта защита реагирует на КЗ, перегрузки и другие аналогичные явления.

Только в зоне защиты дифзащиты подразделяются на продольную и поперечную.

Продольная защита – для защиты элементов с сосредоточенными параметрами (трансформатор, СД или АД с ФР, небольшие линии).

Поперечная защита выполняется в виде дифференциальных токовых, токовых направленных, балансной защиты и служат, в основном, для защиты 2 и более параллельных линий, а также для защиты от витковых замыканий обмотки статора синхронного генератора.

Для выполнения защиты линий на ее концах устанавливают измерительные трансформаторы тока с одинаковым коэффициентом трансформации. Вторичные обмотки трансформаторов тока одноименных фаз соединены с помощью вспомогательных проводников таким образом, чтобы при КЗ вне защищаемой зоны, ограниченных двумя трансформаторами тока, ток в реле отсутствовал, а при повреждении внутри зоны был равен току КЗ. В настоящее время существует 2 схемы дифзащиты:

1. дифференциальная токовая защита с циркулирующими токами;

2. дифзащита с уравновешенными напряжениями.

Схема получается путем параллельного соединения вторичных обмоток трансформаторов тока ТА1 и ТА2 совместно с токовым реле КА1, причем ток в реле в номинальном режиме (в рабочем режиме) протекает меньше тока срабатывания, поэтому включения реле не наблюдается.

В случае появления точки КЗ, ток через обмотку реле резко возрастает, баланс токов нарушается и реле, срабатывая, отключает выключатели Q1 и Q2. В случае появления точки КЗ вне зоны защиты (между трансформатором тока и выключателем), разбалансировка практически не наблюдается, и поэтому релейная защита не срабатывает. Такие зоны называются «мертвыми».