Расчет режимов коротких замыканий

После расчета параметров схемы замещения, необходимо подготовить файл исходных данных, для расчета токов коротких замыканий в программе TKZ3000, составить таблицу режимов, где будут указаны виды КЗ, точки КЗ и ветви для режимов, рассчитать токи КЗ и занести их в табл. 4.5 и в отчет.

Таблица 4.5

Таблица режимов

Режим	Вид КЗ	Точки КЗ	Ветви КЗ
Максимальный	(3), (1)
Минимальный	(2), (1)
Минимальный каскадный	(1)
Iнагр., А

Расчет уставок защит защищаемого объекта

После рассчитанных токов КЗ в программе для всех режимов (см. табл. 4.5) нужно рассчитать уставки защит для токовой отсечки, дистанционной и токовой защиты нулевой последовательности.

Расчет токовой отсечки

Первичный ток срабатывания защиты выбирается по следующим условиям:

а) отстройка от короткого замыкания в конце защищаемой линии в максимальном режиме

где – коэффициент надежности, 1,2–1,3 о. е.; – ток, протекающий через защиту при трехфазном коротком замыкании в конце защищаемой линии с одной и другой стороны в максимальном режиме, A.

б) отстройка от тока качания, А

где – ток качания линии:

где – эквивалентное сопротивление от ближайшего источника до шин с одной стороны линии; – эквивалентное сопротивление от ближайшего источника до шин с другой стороны линии; – среднее номинальное напряжение защищаемой линии; – сопротивление защищаемой линии.

Наибольший ток срабатывания защиты принимаем за расчетное значение с обеих сторон линии, в соответствии с которым ведем дальнейший расчет защиты.

Определим вторичный ток срабатывания реле, А

где ─ коэффициент трансформации тока, который выбирается по следующим условиям:

а) по экономической плотности

где ─ экономическая плотность тока; ─ сечение провода, мм².

б) по перетоку мощности

_{где ∆SW ─ переток мощности по защищаемой линии.}

Расчет коэффициента чувствительности (в начале и конце линии) ведется по формуле

,

где – ток, протекающий через защиту при двухфазном КЗ в минимальном режиме в зоне действия (начало линии) с одного и с другого конца линии.

Расчет дистанционной защиты

I ступень дз

Первичное сопротивление срабатывания первой ступени ДЗ

Отстройка от КЗ на шинах подстанции, примыкающей к противоположному концу линии, Ом:

где − коэффициент надежности, о.е.; – комплексное сопротивление защищаемой линии.

Отстройка от КЗ за отпайками, на шинах низшего напряжения, Ом:

где – сопротивление линии до отпайки; – сопротивление отпайки (сопротивление трансформатора); – коэффициент токораспределения, определяемый как отношение тока, протекающего по защищаемой линии, к току, протекающему по ответвлению при трёхфазном КЗ за ответвлениями в максимальном режиме:

.

Согласование с первой ступенью защиты при каскадном отключении повреждения на параллельной линии

где – сопротивление срабатывания первой ступени дистанционной защиты параллельной линии; – коэффициент надежности, о.е.; – коэффициент токораспределения, определяемый как отношение тока по защищаемой линии к току, протекающему по параллельной линии, при трёхфазном КЗ в конце её в каскадном режиме:

Вторичное сопротивление срабатывания реле, Ом:

Уставки X_уст, R_уст выбираем по формулам (4.1) и (4.2):

, (4.1)

, (4.2)

где – величина уставки индуктивного сопротивления по мнимой оси, Ом; – величина уставки активного сопротивления по действительной оси, Ом; – модуль полного сопротивления срабатывания реле, Ом; i, j – номера узлов, ограничивающих защищаемую линию электропередачи; N – номер ступени дистанционной защиты.

Проверка чувствительности по току точной работы ведется по формуле

где – ток, протекающий в месте установки защиты, при трёхфазном КЗ в конце линии в минимальном режиме, А; – ток десятипроцентной точности работы ( ), А.