Выбор параметров срабатывания первой ступени дистанционной защиты.

Расчетным условием для выбора параметров срабатывания первой ступени дистанционной защиты является отстройка от КЗ на шинах подстанции, примыкающей к противоположному концу линии. Таким образом, уставка срабатывания по оси X определяется выражением:

где Ом – индуктивное сопротивление защищаемой линии.

Тогда:

Ом;

Примем:

Ом;

Значения уставок по активным сопротивлениям определяются расчетными значениями переходных сопротивлений в месте КЗ. Переходное сопротивление в месте КЗ определим приближенным методом, считая удельное напряжение дуги равным В/м. Сопротивление контура заземления опоры при этом принимаем равным 5 Ом.

Переходное сопротивление при междуфазном КЗ определяется из формулы:

,

где, - расчетная длина дуги с учетом ее раздувания, м. Для первой ступени дистанционной защиты расчетная длина дуги равна расстоянию между проводами разных фаз;

- минимальное значение тока металлического междуфазного КЗ, А.

Уставка по переходному сопротивлению для ДЗ от междуфазных КЗ с учетом подпитки с противоположной стороны и требуемого запаса выбирается по формуле:

,

где - ток, подпитывающий место КЗ со стороны установки защиты;

- ток, подпитывающий место КЗ со стороны, противоположной месту установки защиты;

- коэффициент, учитывающий необходимый запас.

Расчет минимальных значений токов металлических КЗ, а также отношения выполним на ЭВМ.

Уставки по переходному сопротивлению выбираются одинаковыми для обоих концов линии. Таким образом, учитывая необходимый запас, примем:

Ом;

Ом.

Угол α, предназначенную для отстройки от КЗ через переходное сопротивление в начале смежного участка с достаточной точностью и запасом можно принять равным:

,

где - максимальный угол передачи, равный 30ᵒ.

Примем .

Чувствительность первой ступени защиты определяется при металлическом КЗ в середине защищаемой линии равна:

Таким образом, чувствительность в середине защищаемой линии достаточна для использования этой ступени в качестве ускоряющей.

Выбор параметров срабатывания второй ступени дистанционной защиты.

Расчетным условием для выбора параметров срабатывания второй ступени дистанционной защиты является отстройка от КЗ на шинах 220 кВ подстанции, примыкающей к противоположному концу линии при включении обоих автотрансформаторов. Таким образом, для защиты, установленной на ПС ПримГРЭС, уставка срабатывания по оси X определяется выражением:

_;

где Ом – индуктивное сопротивление защищаемой линии.

- индуктивное сопротивление автотрансформатора, связывающего шины 500 кВ и 220 кВ ПС Хабаровская.

- коэффициент токораспределения при расчетном виде повреждения.

Примем:

Значения уставок по активным сопротивлениям определяются из условия обеспечения действия защиты при раздувании дуги при повреждении в конце линии:

Примем:

Чувствительность второй ступени защиты определяется при металлическом КЗ в конце защищаемой линии:

Следовательно, вторая ступень защиты, установленной на ПС Приморская ГРЭС, удовлетворяет требованиям чувствительности.

Для защиты, установленной на ПС Хабаровская, уставка срабатывания по оси X определяется из условия согласования с первой ступенью защит смежных элементов:

где - индуктивное сопротивление защищаемого участка первой ступенью дистанционной защиты смежного элемента.

Значения сопротивлений смежных элементов и максимальные значения коэффициентов токораспределения рассчитаны в MatlabSimulink.

Значения уставок по активным сопротивлениям определяются из условия обеспечения действия защиты при раздувании дуги при повреждении в конце линии. Примем:

Чувствительность второй ступени защиты определяется при металлическом КЗ в конце защищаемой линии:

Следовательно, вторая ступень защиты, установленной на ПС Хабаровская, удовлетворяет требованиям чувствительности.

Выбор параметров срабатывания третьей ступени дистанционной защиты.

Параметры срабатывания третей ступени дистанционной защиты выбираются по условию чувствительности при КЗ в конце смежного участка. Таким образом, для защиты, установленной на ПС ПримГРЭС, уставка срабатывания по оси X определяется выражением:

где - требуемое значение чувствительности.

- коэффициент токораспределения при расчетном виде повреждения.

_{Примем:}

Значения уставок по активным сопротивлениям определяются из условия обеспечения действия защиты при раздувании дуги при повреждении в конце линии.

Примем:

Чувствительность второй ступени защиты определяется при металлическом КЗ в конце защищаемой линии:

Следовательно, третья ступень защиты, установленной на ПС ПримГРЭС, удовлетворяет требованиям чувствительности.

Для защиты, установленной на ПС Хабаровская, уставка срабатывания по оси X определяется выражением:

Отношение выбирается максимально возможным, тогда получим:

Очевидно, что из-за значительной подпитки и низкого значения обеспечить селективное срабатывание защиты при КЗ на всех смежных участках невозможно. Поэтому уставку срабатывания выбираем исходя из требуемой чувствительности при КЗ в конце защищаемой линии:

где– требуемое значение чувствительности.

Примем:

Чувствительность второй ступени защиты определяется при металлическом КЗ в конце защищаемой линии:

Так как эта ступень защиты имеет достаточную чувствительность при КЗ в пределах всей линии, она используется в качестве оперативно и телеускоряемой ступени.