
- •Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем
- •Введение
- •Выбор защищаемого объекта и варианта задания
- •Составление схемы замещения для прямой, обратной и нулевой последовательностей и расчет ее параметров
- •Исходные данные для расчета
- •Техническое описание, назначение и возможности программного комплекса tkz − 3000
- •Исходные данные для расчета токов кз в программе ткz-3000
- •Ввод параметров прямой и обратной последовательностей
- •Ввод исходных данных
- •Коррекция и проверка исходных данных
- •Расчет токов кз
- •Подготовка отчета по результатам расчета режимов кз
- •Контрольные вопросы и задания
- •Часть I
- •Часть II Расчет первой ступени защиты – токовой отсечки (то)
- •Расчет второй ступени защиты – токовой отсечки с выдержкой времени (товв)
- •Расчет третьей ступени защиты – максимальной токовой защиты (мтз)
- •Часть III Испытание ступеней токовых защит
- •Включение бмрз-кл-11 и установка связи с компьютером
- •Подготовка реле к проведению испытаний защит
- •Основные параметры трансформаторов
- •Типы асинхронных двигателей
- •Характеристики нагрузок
- •Характеристики линий электропередачи
- •Параметры проводов линий электропередачи
- •Часть I проверка реле сопротивления
- •Значение минимальных уставок реле сопротивления
- •Реле сопротивления первой, второй, третьей ступени Подготовительные мероприятия
- •Порядок выполнения работы
- •Исходные данные по вариантам
- •Контрольные вопросы и задания
- •Часть II комплексная проверка дистанционной защиты
- •Подготовительные мероприятия
- •Исходные данные
- •Порядок выполнения работы
- •Диапазоны уставок органов времени
- •Часть III
- •Подготовительные мероприятия
- •Порядок выполнения работы
- •Исходные данные по вариантам
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы и задания
- •Часть IV проверка измерительных органов тока тзнп Теоретические сведения
- •Значение минимальных уставок
- •Подготовительные мероприятия
- •Реле тока I, II, III, IV ступеней, порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы и задания
- •Часть V испытание реле направления мощности Теоретические сведения
- •Подготовительные мероприятия
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений
- •Часть VI орган выявления неисправностей в цепях напряжения н106
- •Подготовительные мероприятия
- •Порядок выполнения работы
- •Часть VII
- •Результаты измерений
- •Порядок выполнения работы Выбор исходных данных
- •Параметры генераторов и систем
- •Параметры линий
- •Параметры трансформаторов
- •Параметры трехобмоточных и (авто)трансформаторов
- •Расчет параметров схемы замещения ээс
- •Расчет режимов коротких замыканий
- •Расчет уставок защит защищаемого объекта
- •Расчет токовой отсечки
- •Расчет дистанционной защиты
- •I ступень дз
- •II ступень дз
- •III ступень дз
- •Расчет токовой направленной защиты нулевой последовательности
- •I ступень тонп(н)
- •II ступень. Токовая отсечка нулевой последовательности с выдержкой времени тонп с ближнего резервирования
- •Испытание дистанционной защиты
- •Испытание токовой защиты нулевой последовательности и токовой отсечки
- •Контрольные вопросы и задания
- •Библиографический список
- •Параметры генераторов
- •Параметры асинхронных двигателей
- •Параметры синхронных двигателей
- •Параметры трансформаторов
- •Параметры системы
- •Параметры линий
- •Параметры реакторов
- •Параметры нагрузок
- •Удельное активное и индуктивное сопротивление трёхжильных кабелей
- •Емкостные токи трёхжильных кабелей
- •Оглавление
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 Xуст, Rуст 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.