Расчёт токов кз
Рисунок 2 – Схема замещения
Результаты расчётов токов КЗ приведены в следующих таблицах:
Максимальный режим | ||||
Точка КЗ |
Токи короткого замыкания п/с А, кА | |||
К(1) |
К(2) |
К(1,1) |
К(3) | |
2 |
15,925 |
11,4923 |
14,929 |
13,271 |
3 |
4,469 |
4,277 |
4,715 |
4,939 |
4 |
1,396 |
1,243 |
1,415 |
1,435 |
5 |
2,197 |
2,221 |
2,398 |
2,565 |
Минимальный режим | ||||
Точка КЗ |
Токи короткого замыкания п/с А, кА | |||
К(1) |
К(2) |
К(1,1) |
К(3) | |
2 |
14,408 |
10,398 |
13,508 |
12,007 |
3 |
4,043 |
3,870 |
4,266 |
4,469 |
4 |
1,263 |
1,124 |
1,281 |
1,298 |
5 |
1,987 |
2,010 |
2,170 |
2,320 |
Максимальный режим | ||||
Точка КЗ |
Токи короткого замыкания п/с В, кА | |||
К(1) |
К(2) |
К(1,1) |
К(3) | |
2 |
1,541 |
1,400 |
1,577 |
1,617 |
3 |
2,029 |
1,757 |
2,026 |
2,029 |
4 |
1,015 |
0,878 |
1,014 |
1,013 |
5 |
3,970 |
2,865 |
3,722 |
3,308 |
Минимальный режим | ||||
Точка КЗ |
Токи короткого замыкания п/с В, кА | |||
К(1) |
К(2) |
К(1,1) |
К(3) | |
2 |
1,394 |
1,267 |
1,427 |
1,463 |
3 |
1,836 |
1,590 |
1,833 |
1,836 |
4 |
0,919 |
0,794 |
0,917 |
0,917 |
5 |
3,592 |
2,592 |
3,367 |
2,993 |
Максимальный режим работы защищаемой линии определен 1,05Uном, а минимальный - 0,95Uном.
Нагрузочный максимальный ток линии примем равным длительно допустимому току защищаемой линии (690 А).
Примем коэффициенты трансформации ТТ и ТН соответственно равными 1000/5 и 220000/100.
Выбор релейной защиты.
Защиту линии выполняем на базе ДФЗ-201 и ШДЭ 2802.
В качестве основной защиты применяем:
-дифференциально-фазную высокочастотную защиту (ДФЗ). Эта защита является быстродействующей, реагирует на все виды повреждений.
Резервирование основной защиты осуществляется:
-трехступенчатой дистанционной защитой (ДЗ). Выполняет функцию защиты от междуфазных коротких замыкания на рассматриваемой линии.
-четырехступенчатой токовой направленной защитой нулевой последовательности (ТНЗНП). Работает при замыканиях на землю на защищаемой ЛЭП.
-токовую отсечку. Необходима для резервирования ДЗ при “близких” коротких замыканиях.
Расчет основной защитыДфз
Расчет пусковых органов при симметричных повреждениях
- ток срабатывания защиты пуска передатчика отстраивается от максимального тока нагрузки линии - принимается Iраб.max=690 A.
ток срабатывания реле подготовки цепи отключения выбирают по условиям согласования с током срабатывания реле пуска передатчика
- чувствительность токовых пусковых органов проверяем при К(3) в конце линии в минимальном режиме
для полукомплекта п/с А:
для полукомплекта п/с В:
Так как чувствительность токовых органов недостаточна, то цепи пуска дополняются реле сопротивления.
- уставка срабатывания РС выбирается по условию максимального нагрузочного режима
- чувствительность РС
по току точной работы: для полукомплекта п/с А
для полукомплекта п/с В
Расчет пусковых органов при несимметричных повреждениях
- Определяем составляющие токов отдельных последовательностей, подводимых к органам защиты при несимметричных повреждениях
для полукомплекта п/с А К(2)
для полукомплекта п/с В К(2)
- ток двухфазного КЗ в конце линии в минимальном режиме
для полукомплекта п/с А K(1),
для полукомплекта п/с В K(1),
- ток однофазного КЗ в конце линии в минимальном режиме
- ток нулевой последовательности в конце линии
Для полукомплекта п/с А К(1,1)
Для полукомплекта п/с В К(1,1)
- ток двухфазного КЗ в конце защищаемой линии
- Ток срабатывания фильтра-реле обратной последовательности подготовки цепи отключения отстраивают от тока небаланса в максимальном нагрузочном режиме
;
Полученное значение меньше минимально возможной уставки, равной 1 А для ДФЗ-201.
Уставки срабатывания реле пуска передатчика выполнены соответственно вдвое меньше пускового тока отключения, т. е:
А.
- Уставку срабатывания выберем по условию обеспечения необходимого коэффициента чувствительности равного 2.
.
Токи, которые протекают через полукомплекты при К(2)
п/с А
п/с В
Уставки для обоих полукомплектов необходимо брать одинаковыми. Следовательно, расчетной величиной будет 3,66 А.
следовательно для ДФЗ-201 ,
для К(2)Кч выполняется.
Проверим Кч ИО по цепям отключения при К(1):
п/с А
п/с В
Расчетной величиной будет 2,32 А.
– Кч не проходит, следовательно в фильтр-реле необходимо применить добавку тока 3I0
- Уставка срабатывания фильтра – реле по току нулевой последовательности отстраивается от тока небаланса в максимальном нагрузочном режиме аналогично
Но обычно это условие не является расчётным и выбор уставки производят по характеристикам чувствительности защиты с учётом токови.
- Используя обобщённые кривые, находим результирующую чувствительность пусковых органов для любого вида КЗ в следующей последовательности:
а) по известной уставке находится кратность вторичного тока обратной последовательности для рассматриваемого режима и вида КЗ
;
б) для полученного значения по соответствующей кривой находится относительный расчётный ток нулевой последовательности, соответствующий;.
в) определяют расчётную уставку срабатывания по току нулевой последовательности, выбирая ближайшую меньшую
: 3I0 = 1394 A ;
А ;
Принимаем А.
г) находится фактическая кратность тока нулевой последовательности при выбранной уставке
.
д) определяется результирующий коэффициент чувствительности для известных значений , т. е..
Расчет органа манипуляции
Выбирается коэффициент К органа манипуляции, при К(1,1)
Выбираем К=6, что соответствует минимальному току надежной манипуляции.
Проверяется обеспечение надежной манипуляции по минимальному току на входе фильтра:
При несимметричном К(1,1) в конце защищаемой линии
При симметричном К(3) в начале защищаемой линии
.