6 Автоматическое повторное включение
В соответствии с ПУЭ на всех линиях рассматриваемой сети устанавливаются устройства АПВ.
На линиях с двухсторонним питанием выбор типа АПВ производится на основе оценки кратности тока в генераторах при несинхронном включении линии. Для проверки этого условия рассматриваются такие режимы, при которых ток несинхронного включения будет наибольшим. Если толчок тока несинхронного включения допустим для генераторов, применяют АПВ без проверки синхронизма, если недопустим – применяют АПВ с контролем отсутствия напряжения и проверкой синхронизма. Для линий с односторонним питанием применяют несинхронное АПВ.
Для линий с двухсторонним питанием АБ и БВ тип АПВ определяется по наиболее неблагоприятному случаю: несинхронному включению линии АБ при отключении одного блока станции А.
Определим ток несинхронного включения:
,
где
.
Ток несинхронного включения, протекающий через один генератор:
.
Находим номинальный ток генератора:
.
Определим толчок тока несинхронного включения, кратность тока кото-
рого не должна превышать 5 для турбогенераторов:
.
Таким образом, на линиях АБ и БВ применяется АПВ без проверки синхронизма.
Выдержка времени АПВ на линиях с двухсторонним питанием должна согласовываться с временем действия релейной защиты противоположного конца линии при КЗ в расчетной точке: замыкание у шин подстанции, где установлено АПВ. В этом случае на стороне, где установлено АПВ, действуют без выдержки времени первые ступени защит, а на противоположном конце линии действуют вторые ступени защит, чувствительные к КЗ в конце линии. Выдержка времени должна быть согласована с временем действия вторых ступеней защит противоположного конца линии. Это необходимо для неуспешного АПВ на горящую дугу, поддерживаемую током противоположного конца линии.
Для линий с двухсторонним питанием (АБ и БВ) выдержка времени определяется для каждого конца линии.
Для линии АБ со стороны станции А:
.
Для линии АБ со стороны подстанции Б:
.
Для линии БВ со стороны подстанции Б:
.
Для линии БВ со стороны подстанции В:
.
Выдержка времени
АПВ для линии с отпайками должна
согласовываться со временем действия
защиты, короткозамыкателя (
)
и отделителя (
)
приемной подстанции.
Для линии БВ со стороны подстанции Б расчетным является случай первоначального отключения КЗ у шин подстанции Д второй ступенью защиты подстанции Б, после чего первая ступень защиты подстанции В действует в каскаде:
.
Для линии БВ со стороны подстанции В расчетным является случай первоначального отключения КЗ у шин подстанции Д, а со стороны подстанции Б действует II ступень защиты:
.
Таким образом, для
линии БВ выдержка времени АПВ со стороны
подстанции Б определяется как для линии
с двухсторонним питанием (
),
а со стороны подстанции В определяется
как для линии с отпайкой (
).
7 Схема размещения релейной защиты и автоматики.
На основании произведенных расчетов уставок релейной защиты и автоматики выбираются принципы выполнения защиты сети. Принятые к установке устройства и их уставки отражают на схеме размещения релейной защиты и автоматики (рисунок 7.1).
Выполненные расчеты показывают, что для рассматриваемого участка сети в качестве основных защит на параллельных линиях могут быть применены дифференциально-фазные высокочастотные защиты (ДФЗ).
В качестве резервных защит от междуфазных замыканий на линиях АБ и БВ приняты к установке трехступенчатые дистанционные защиты (СВ).
В качестве резервных защит от замыканий на землю на линиях АБ и БВ предусмотрены направленные защиты нулевой последовательности (Т0В).
В качестве дополнительных защит от междуфазных КЗ на линиях АБ (со стороны ПА) и БВ (со стороны ПВ) могут быть применены токовые отсечки (/Т/).
На тупиковой линии к подстанции Г установлены в качестве основных защит: двухступенчатая максимальная токовая защита с выдержкой времени (ТВ) от междуфазных КЗ и одноступенчатая направленная токовая отсечка нулевой последовательности (/Т0/) от замыканий на землю.
Согласно ПУЭ, на всех крупных подстанциях 110кВ (А, Б, В) предусматривается УРОВ.
Выключатели всех линий оборудуются устройствами трехфазного несинхронного АПВ однократного действия.
Рисунок 7.1 – Схема размещения устройств релейной защиты и автоматики для рассмотренного участка сети.
8 РАСЧЁТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ТРЁХОБМОТОЧНОГО
ТРАНСФОРМАТОРА ПОДСТАНЦИИ Б
8.1 Исходные данные для расчёта защит.
Требуется рассчитать
защиту трёхобмоточного понижающего
трансформатора ТДТН-63000/110 (115 ± 16% / 38,5 ±
5% / 11 кВ), Y/Y/Δ-11,
,
,
,
питающегося от энергосистемы с параметрами
,
(сопротивления
приведены к
).
Сопротивление сторон трансформатора, приведенное к :
;
;
.
При расчётах токов КЗ для защит трансформаторов с РПН следует учесть изменение сопротивления за счёт регулирования напряжения. Приближённо можно принять:
;
,
отсюда
;
;
;
.
Рисунок 8.1 – Схема замещения для расчёта защиты трансформатора.
Ток КЗ на шинах среднего напряжения (точка К1, рисунок 8.1)
;
.
Ток КЗ на шинах низкого напряжения (точка К2, рисунок 8.1)
;
.
8.2 Расчёт продольной дифференциальной токовой защиты
8.2.1 Предварительный расчёт дифференциальной защиты и выбор типа
реле.
Ток срабатывания защиты определяется по большему из двух расчётных условий:
а) отстройка от броска тока намагничивания
,
где
;
б) отстройка от тока небаланса при внешних КЗ
Принимается
.
Предварительная проверка чувствительности производится по первичным токам при двухфазном КЗ на стороне НН (точка К2, рисунок 8.1):
.
Поскольку защита с реле РНТ не обеспечивает чувствительности, а расчётной является отстройка от тока небаланса, то следует применить реле типа ДЗТ-11, для которого ток срабатывания защиты выбирается по условиям:
а) отстройка от броска тока намагничивания
;
б) отстройка от тока небаланса при КЗ на СН
в) отстройка от тока небаланса при КЗ на НН
Принимаем реле
ДЗТ-11 с установкой тормозной обмотки
со стороны СН. Тогда отстройка от КЗ на
стороне СН будет обеспечена за счёт
торможения, а ток срабатывания защиты
примем
.
Определяется чувствительность при КЗ на стороне НН при минимальном регулировании:
