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 Амурская, 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 Амурская, 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 на ЭВМ.
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.