Лекции_ОП-РЗА8

3. Минимальный ток генератора, приведенный к расчетной ситуации напряжения

4. Кратность тока несинхронных включений не должна превышать 5 для турбогенераторов и для гидрогенераторов

таким образом на линиях АБ и БВ применяется АПВ без проверки синхронизма.

А

В

80 км

20 км

Б

110 кВ Д

Выдержка времени АПВ на линиях с двусторонним питанием должна согласовываться с временем действия РЗ 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 защиты, а на противоположном конце линии – вторые ступени защит. Так как пуск осуществляется от несоответствия положений выключателя и ключа управления, то АПВ запускается сразу после действия защиты, а выдержка времени должна быть

согласована с временем действия вторых ступеней защит. При согласовании выдержек необходимо учитывать время включения выключателя (учитывающий время деионизации канала и запас – Dt = 0.5 с; t вв = 0.1 ¸ 0.3 с и t ов = 0.06 ¸ 0.08 с ).

t АПВВ = t cIIз Б + t ов Б - t вв В + Dt = 0.8 + 0.1 - 0.2 + 0.5 = 1.2 с .

Выдержка времени АПВ на линиях с отпайками. В

нашем случае линия БВ имеет отпайку. Выдержка АПВ должна согласовываться со временем действия защиты, короткозамыкателя t QN и отделителя t QR приемной п/с. Для

линии БВ защиты питающих сторон не чувствительны к КЗ на стороне НН, и время действия защиты трансформатора и короткозамыкателя не учитываются. При включении короткозамыкателя выбор времени АПВ зависит от времени и порядка действия земляных защит линии БВ.

5. БВ п/с Б. Расчетным является случай, когда первоначально действует вторая ступень п/с Б (КЗ на шинах п/с Д), а первая ступень защиты п/с В действует в каскаде

t АПВБ = t cIIз В + t QR - t вв Б + Дt = 0.1 + 0.6 - 0.2 + 0.5 = 1с .

6. БВ п/с В. Расчетным является случай действия Icт защиты п/с В при КЗ на п/с Д, и при выборе уставки АПВ учитывается время действия второй ступени защиты Б

t АПВВ = t cIIз Б + t QR - t вв В + Дt = 0.8 + 0.6 - 0.2 + 0.5 = 1.8 с .

Таким образом для линии БВ выдержка АПВ со стороны п/с Б определяется условием 3 как для ЛЭП с двухсторонним питанием ( t АПВ = 2.2 с ), а со стороны п/с В определяется

условием 6 как для линии с отпайкой ( t АПВ = 1.8 с ).

Расчет тока манипуляции

1. Выбирается коэффициент КОМ из условия обеспечения преимущественного сравнения фаз токов I2 при КЗ в конце линии. Расчет производится для худшего режима К(1,1), когда токи I1 и I2 находятся в противофазе

углу блокировки 45O , 52O , 60O . Обычно К = 6 , иногда К = 8 .

2. Проверяется обеспечение надежной манипуляции по минимальному току на входе фильтра при симметричных и несимметричных КЗ:

а) при несимметричных КЗ расчетным является К(1,1) в конце защищаемой линии

I1(1,1)в мом = кI2 в расч - I1в расч > I1 в min ;

б) при симметричном КЗ расчетным является замыкание в начале линии, когда погрешность ТТ наибольшая.

погрешность фильтра ОМ по I1 ;

обусловленный погрешностью ТТ ( е = 0 ).

3. Расчет ОСФ не производится. Угол блокировки защиты в определяется условиями искажения угла вследствие погрешности ТТ и запаздывания высокочастотного сигнала по

Кч.п.п. = 2.1 > 2 ;

Кч.п.о. = 1.503 >1.5 .

5. РС

РС - Д32 в нашем ЭПЗ 16-36

Расчет несимметричных КЗ

8. Токи срабатывания цепи подготовки отключения по обратной

I 2 с.рп.о. − наибольший ток срабатывания.

11. Чувствительность защиты к междуфазным КЗ определяется для всех видов КЗ следующим образом:

12. Чувствительность ПО по цепям отключения при К(1) определяется для каждого полукомплекта защиты на основании

Чувствительность полукомплектов защит не обеспечивается. Уставки полукомплектов защит всегда должны быть одинаковы, поэтому определим суммарный коэффициент чувствительности (по графикам завода изготовителя)

= 2 < 3.26 . Тогда суммарный коэффициент чувствительности

I 0 сз = 2 А .

Кч ∑ = 3.5 .

Аналогично для п/с Пушкино.

Х1∑ = 1.4 + 50.7 + 26 » 78 Ом;

Х0 ∑ = 1.8 + 30.3 + 60 » 92 Ом;

14. Определим расчетный коэффициент фильтра органа манипуляции

Тоже самое следует сделать для минимального режима и в каскаде и выбрать единый коэффициент манипуляции для всех полукомплектов.

15. Проверка надежности манипуляции при симметричных и несимметричных КЗ в расчетных режимах п/с Красный Яр.

Ток надежности манипуляции: а) при К(3) по току в начале линии:

б) при К(3) в конце линии:

I (3)к кон = 1.66; I1(3)в нач = 7.06 > 2.

в) при несимметричных КЗ по току К(1,1) в конце линии:

I1(1,1)в нач = Км I 2 в расч - I1в расч = 6 ×3.34 -11.2 » 9 > 2.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Правила устройства электроустановок (ПУЭ).

3.2.7. Надежность функционирования РЗ (срабатывание при появлении условий на срабатывание и несрабатывание при их отсутствии) должна быть обеспечена применением устройств, которые по своим параметрам и исполнению соответствуют назначению, а также надлежащим обслуживанием этих устройств.

При необходимости следует использовать специальные меры повышения надежности функционирования, в частности резервирование, непрерывный или периодический контроль состояния и др. Должна также учитываться вероятность ошибочных действий обслуживающего персонала при выполнении необходимых операций с РЗ.

3.2.14.На каждом из элементов электроустановки должна быть предусмотрена основная защита, предназначенная для ее действия при повреждениях в пределах всего защищаемого элемента с временем, меньшим, чем у других установленных на этом элементе защит.

3.2.15.Для действия при отказах защит или выключателей смежных элементов следует предусматривать резервную защиту, предназначенную для обеспечения дальнего резервного действия.

Если основная защита элемента обладает абсолютной селективностью (например, высокочастотная защита, продольная и поперечная дифференциальные защиты), то на данном элементе должна быть установлена резервная защита, выполняющая функции не только дальнего, но и ближнего резервирования, т.е. действующая на отказе основной защиты данного элемента или выведении ее из работы. Например, если в качестве основной защиты от замыкания между фазами применена дифференциально-фазная защита, то в качестве резервной

может быть применена трехступенчатая дистанционная защита.

Если основная защита линии 110 кВ и выше обладает относительной селективностью (например, ступенчатые защиты с выдержками времени), то:

-отдельную резервную защиту допускается не предусматривать при условии. Что дальнее резервное действие защит смежных элементов при КЗ на этой линии обеспечивается;

-должны предусматриваться меры по обеспечению ближнего резервирования, если дальнее резервирование при КЗ на этой линии не обеспечивается.

3.2.18.УРОВ должны предусматриваться в электроустановках 110-500 кВ.

3.2.20.Оценка чувствительности основных типов РЗ производится при помощи коэффициента чувствительности; определяемого:

-для защит, реагирующих на величины, возрастающие при КЗ – как отношение расчетных значений этих величин (например, i или u) при металлическом КЗ в пределах защищаемой зоны к параметрам (уставкам) срабатывания защит;

-для защит, реагирующих на величины, уменьшающиеся при КЗ – как отношение параметров срабатывания к расчетным значениям этих величин (например u или z) при металлическом КЗ в пределах защищаемой зоны;

Расчетные значения устанавливаются при наиболее

неблагоприятных видах повреждения, но для реально возможного режима работы э/с.

3.2.21. Оценка чувствительности основных защит обеспечивается при следующих наименьших коэффициентов их чувствительности:

1.МТЗ с пуском и без пуска напряжения kr = 1,5 .

2.Ступенчатые направленные или ненаправленные защиты k4 − 1,5 при действии в конце защиты без

111

учета резервирования, а при наличии надежно действующей селективной резервной защиты k4 ≈ 1,3 . Для ступени защит нулевой последовательности допускается обеспечить чувствительность в режиме каскадного отключения.

3.ДЗ от многофазных КЗ

-для пускового органа и III ступени ДЗ k4 = 1,5 , II

трансформаторов чувствительность следует проверять при КЗ на выводах

5.Поперечные ДНЗ параллельных линий k4 ≈ 2,0

6.Направленные защиты с высококачественной блокировкой:

-для пусковых органов k4 ≈ 2,0 ;

-по сопротивлению k4 ≈ 1,5

7.ДФЗ:

-для отключающих пусковых органов k4 = 2,0 ;

-по сопротивлению k4 = 1,5 .

8.ТО без выдержки времени при КЗ в месте установки защиты k4 ≈ 2,0

3.2.25.Наименьшие коэффициенты чувствительности для резервных защит при КЗ конце

смежного элемента или наиболее удаленного из нескольких последовательных элементов, входящих в зону резервирования:

k4 = 1,2

112

Защита ВЛ напряжением 110 – 500 кВ.

3.2.106. Для ЛЭП 110 кВ и выше должны быть предусмотрены УРЗ от многофазных КЗ и КЗ на землю.

3.2.107. БК. Допускается работа без БК, если защита отстроена по времени (около 1,5 – 2 с.).

3.2.108 Для ЛЭП 330 кВ и выше в качестве основной должна быть предусмотрена защита, действующая без замедления при КЗ в любой точке защищаемого участка.

Для линий 110 - 220 кВ вопрос о типе основной защиты, в том числе действующей без замедления, решается в первую очередь с учетом требований сохранения устойчивости. Если нет других более жестких требований, то при условии, что остаточное напряжение на шинах п/с (станции) ниже

(0.6 − 0.7)U H при K 3 , то эти КЗ должны отключаться без выдержки времени. Кроме требований устойчивости для защит ЛЭП U = 110 – 220 кВ необходимо учесть:

-на ЛЭП отходящих от АЭС предусматривают резервирование быстродействующих защит с выдержкой времени , не превышающей 1,5 с. С учетом действия УРОВ;

-повреждения, отключение которых с выдержкой времени может привести к нарушению работы потребителей (лавина напряжений) отключается без выдержки времени;

-при осуществлении быстродействующего АПВ на ЛЭП, на ней с обоих концов устанавливается защита, действующая без выдержки времени;

-учитывают критерий перегрева проводников при длительном воздействии токов КЗ.

-используется применение быстродействующих защит в сложных сетях, если это необходимо для обеспечения селективности.

Остаточное напряжение проверяется пи КЗ в конце зоны I ступени защиты в режиме каскадного отключения повреждения, т.е. после отключения выключателя с противоположного конца линии защитой без выдержки времени.

3.2.110. На одиночных ЛЭП с односторонним питанием от многофазных замыканий следует устанавливать ступенчатые токовые защиты или ступенчатые защиты I и U. Если такие защиты не удовлетворяют требованиям чувствительности и

быстродействия должна быть предусмотрена ДЗ. В последнем случае в качестве дополнительной защиты рекомендуется использовать ТО без выдержки времени.

От замыканий на землю, как правило , используется ступенчатая токовая защита нулевой последовательности (направленная или ненаправленная).

Для ЛЭП, состоящих из нескольких последовательных участков, допускается использование неселективных ступеней в сочетании с устройствами поочередно АПВ.

3.2.111. На одиночных ЛЭП с двусторонним питанием или кольцевых сетей от многофункциональных КЗ используется ДЗ, используемая в качестве резервной или основной (110 - 220 кВ).

В качестве дополнительной рекомендуется ТО без выдержки времени.

От замыканий на землю используется токовая защита нулевой последовательности.

3.2.112. На приемном конце головных участков кольцевой сети применяют одноступенчатую токовую защиту.

3.2.113. На параллельных ЛЭП, имеющих питание с двух или более сторон, а также на питающем конце параллельных линий могут быть использованы те же защиты, что и на одиночных линиях.

На приемном конце двух параллельных ЛЭП с односторонним питанием предусматривают поперечную дифференциальную направленную защиту.

3.2.114. Если защита для параллельных ЛЭП не удовлетворяет по быстродействию, то на параллельных линиях применяют поперечную дифференциальную направленную защиту. При этом в режиме работы одной линии, а также в качестве резервной используется перечень защит, упомянутых в

3.2.110 и 3.2.111.

3.2.115. Если защиты пунктов 3.2.111. – 3.2.113 не удовлетворяют по быстродействию, то в качестве основной используют ВУ и ДФЗ.

Для линий 110 – 220 кВ осуществляется основная защита с ВЧ блокировкой ДЗ и НП, когда это целесообразно по условиям чувствительности.

3.2.116. При выполнении основной защиты по 3.2.115. в качестве резервной применяются: