10 сем (станции+реле) / Расчётка / АОПО решение

Задание №10

Район нагрузки: Максимальное потребление района 150 МВт;

ПС А: Нагрузка 15 МВт

Допустимые токовый нагрузки для ВЛ №3:

ТНВ, ° С	-5	0	5	10	15	20	25	30	35	40
Iддтн	529	509	488	465	442	418	392	364	335	302
Iадтн	596 24 ч	579 24 ч	561 24 ч	542 24 ч	523 24 ч	503 24 ч	482 24 ч	460 24 ч	438 24 ч	414 24 ч

Допустимые токовый нагрузки для ВЛ №4:

ТНВ, ° С	-5	0	5	10	15	20	25	30	35	40
Iддтн	368	353	339	324	308	291	273	254	234	212
Iадтн	413 24 ч	401 24 ч	388 24 ч	375 24 ч	362 24 ч	348 24 ч	334 24 ч	319 24 ч	304 24 ч	288 24 ч

Задание:

Необходимо заполнить таблицу для настройки АОПО ВЛ №3. В устройстве АОПО 4 ступени и три группы уставок. Функция автоматического изменения уставок в зависимости от температуры наружного воздуха отсутствует

Номер ступени	Уставка по току, А	Выдержка времени, с	Контроль направления перетока активной мощности	Управляющее воздействие
1
2
3
4

Решение

Возможные виды управляющих воздействий:

• Отключение нагрузки потребителей электрической энергии в дефицитной части энергосистемы (ОН) (возможно выполнение нескольких ступеней с разницей времени в 2 секунды)

• Автоматическая загрузка генерирующего оборудования электростанций в дефицитной части энергосистемы (АЗГ) (время реализации – 3 минуты)

• Отключение защищаемого элемента с запретом АПВ

Три группы уставок (зима, межсезонье, лето) выберем для температур:

I) -5°C

II) 15°C

III) 30°C

Для всех температур ток Iддтн меньше Iадтн.

ВЛ №4 будет перегружаться раньше ВЛ №3, поэтому все уставки для АОПО необходимо посчитать с учётом токов Iддтн и Iадтн ВЛ №4. Предполагая, что мощность течёт от энергосистемы к ПС А и к дефицитному району нагрузки, необходимо также вычесть ток нагрузки ПС А от первичного тока уставки АОПО ВЛ№4 (если бы оно было).

Ток нагрузки ПС А:

В соответствии с документом:

https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/laws/standards/sto_59012820.27.100.001-2024.pdf

1 ступень:

1ая ступень действует на сигнал.

п. 7.2.1. Уставка по току первой (сигнальной) ступени должна задаваться:

− при величине ДДТН меньше или равной 0,9 от АДТН20 – равной ДДТН;

− при величине ДДТН больше 0,9 от АДТН20 – равной 0,9 от АДТН20, но не более чем на 100 А меньше АДТН20.

Но нам дано АДТН на 24 часа, а не на 20 минут, поэтому примем уставку по току равной ДДТН.

I) 368-87=281 А; II) 308-87=221 А; III) 254-87=167 А.

п. 7.2.2. Выдержка времени первой (сигнальной) ступени должна быть отстроена с запасом 1 секунда от времени:

− цикла (циклов при использовании многократного АПВ) АПВ ЛЭП (электросетевого оборудования), аварийное отключение которой в нормальной, единичной и двойной ремонтной схеме может привести к увеличению токовой нагрузки защищаемого элемента выше уставки по току рабочей ступени с минимальной уставкой по току, с учётом полного времени включения и отключения выключателей;

− действия резервных защит и УРОВ защищаемого элемента, а также прилегающей электрической сети, короткое замыкание в которой приводит к увеличению токовой нагрузки защищаемого элемента выше уставки по току рабочей ступени с минимальной уставкой по току, с учётом полного времени отключения выключателей.

Так как нам не заданы точно данные времена, то примем уставку равной 10 секунд для всех трёх групп уставок.

2 ступень:

п. 7.3.1. Уставка по току второй ступени должна приниматься равной:

− ближайшей меньшей величине АДТН относительно величины АДТН20 (или равной АДТН20 при АДТН для любой длительности перегрузки более 20 минут равной АДТН20);

− ДДТН, если аварийная перегрузка на время более 20 минут недопустима.

Так как аварийная перегрузка допустима более чем на 20 минут, то принимаем уставку равной Iадтн.

I) 413-87=326 А; II) 362-87=275 А; III) 319-87=232 А.

п. 7.3.4. Последняя выдержка времени рабочих ступеней должна соответствовать максимальному разрешённому времени работы с токовой нагрузкой, соответствующей уставке по току (i+1)-й ступени.

3 ступень:

п. 7.3.2. Уставка по току i-й ступени должна приниматься равной ближайшей большей величине АДТН, относительно величины АДТН, соответствующей уставке по току (i-1)-й ступени.

Так как больше не задано никаких значений АДТН, то уставка следующих ступеней принимается равной току АДТН с учётом тока нагрузки ПС А, то есть току уставки предыдущих ступеней.

I) 326 А; II) 275 А; III) 232 А.

4 ступень:

I) 326 А; II) 275 А; III) 232 А.

п. 7.3.5. Последняя выдержка времени последней ступени не должна превышать 20 секунд или разрешённое время работы с токовой нагрузкой, превышающей АДТН, определённое в соответствии с пунктом 5.5. (в пункте 5.5. указано как определяется АДТН для ЛЭП).

Примем уставку по времени 20 секунд на отключение линии.

ДАЛЬШЕ ТАБЛИЦА НЕ ПОЛНОСТЬЮ ПРАВИЛЬНАЯ

ВЕЗДЕ НАДО УБРАТЬ АЗГ, ОН НАДО СДЕЛАТЬ ПО СТУПЕНЯМ В 50 МВТ

Номер ступени	Уставка по току, А	Выдержка времени, с	Контроль направления перетока активной мощности	Управляющее воздействие
1	281/221/167	10	нет	сигнал
2	326/275/232	16	от ПС А в сторону дефицитного района	АЗГ-1
		18	от ПС А в сторону дефицитного района	ОН-1
		20	нет	Отключение ВЛ №3 с запретом АПВ
3		16	от ПС А в сторону дефицитного района	АЗГ-2
		18	от ПС А в сторону дефицитного района	ОН-2
		20	нет	Отключение ВЛ №3 с запретом АПВ
4		16	от ПС А в сторону дефицитного района	АЗГ-3
		18	от ПС А в сторону дефицитного района	ОН-3
		20	нет	Отключение ВЛ №3 с запретом АПВ