идз / ИДЗ 4

Задание

1. Выберите выдержки времени максимальной токовой направленной защиты 1– 6 в

сети 35 кВ с тремя источниками (рис.1).

2. Выберите выдержки времени для комплектов максимальной токовой направленной

защиты 1– 14 в кольцевой сети (рис.2).

3. Для обеих схем укажите, какие из комплектов защит должны быть направленными.

4. Определите, для каких конфигураций сетей (рис. 3) МТЗН может быть выполнена

селективной? Определите выдержки времени комплектов защит для этих случаев

(выдержки времени нагрузок считаем равными нулю).

5. Объясните, почему в одном варианте сети рис.3 выполнить МТЗН селективной невозможно.

Рисунок 1 – Схема сети с тремя источниками

Рисунок 2 – Схема кольцевой сети

Рисунок 3 – Различные конфигурации сетей

Таблица 1. Выдержки времени нагрузок (с)

Вар.
6	3	2,5	1	1	1,2

Ступень селективности Δt = 0,5 с.

Решение

1. Выдержки времени МТЗН выбираются по ступенчатому принципу.

Между собою по времени согласуются защиты, которые имеют одинаковое направление действия. Например, в схеме рис. 1 относительно

источника S1 однонаправленными являются комплекты: 1, 3, 5 и защиты нагрузок II, III, IV. Тогда выдержка времени:

Третьей защиты

Пятой защиты

Первой защиты

Выбираем большее: .

Относительно источника S2 однонаправленными являются комплекты: 2, 4, 5 и защиты нагрузок I, II, IV. Тогда выдержка времени:

Второй защиты

Пятой защиты

Четвертой защиты

Выбираем большее:

Относительно источника S3 однонаправленными являются комплекты: 2, 3, 6 и защиты нагрузок I, II, III. Тогда выдержка времени:

Второй защиты

Третьей защиты

Шестой защиты

Выбираем большее:

Итого:

2. Для кольцевой сети рис. 2 можно выделить 4 группы однонаправленных комплектов:

по внешнему кольцу

1. 14, нагрузка V, 12, нагрузка IV, 8, нагрузка III, 4, нагрузка II, 2:

Выбираем большее:

Выбираем большее:

Выбираем большее:

Выбираем большее:

2. 1, нагрузка II, 3, нагрузка III, 7, нагрузка IV, 11, нагрузка V, 13:

Выбираем большее:

Выбираем большее:

Выбираем большее:

Выбираем большее:

• по внутреннему кольцу

3. 9, нагрузка IV, 8, нагрузка III, 6,

Выбираем большее:

Выбираем большее:

4. 5, нагрузка III, 7, нагрузка IV, 10.

Выбираем большее:

Выбираем большее:

Итого:

1. Все комплекты защиты, кроме комплектов защиты нагрузки должны быть направленными.

2. Для того, чтобы определить, для каких конфигураций сетей МТЗН может быть выполнена селективной, нужно определить выдержки времени комплектов защит и их направление.

3. Все комплекты защиты, кроме комплектов защиты нагрузки должны быть направленными.

4. Для того, чтобы определить, для каких конфигураций сетей МТЗН может быть выполнена селективной, нужно определить выдержки времени комплектов защит и их направление.

Рисунок 6 – Анализ сети а.

В этой сети невозможно обеспечить селективную защиту. При коротком замыкании в точке К1 защиты 7, 3, 4, 8 отключат источники S1, S2, S3, S4, но источник S5 продолжит подавать напряжение, из-за чего КЗ не будет устранено.

1. Для схемы б можно выделить 4 группы комплектов защиты:

• По внешнему кольцу: 1, 4, 6, 9

• По внутреннему кольцу: 1, 3, 9

из двух значений выбираем большее

• По внешнему кольцу: 10, 7, 5, 2

• По внутреннему кольцу: 10, 8, 2

из двух значений выбираем большее

Итого:

Таким образом, для схемы б МТЗН не может быть выполнена селективной.

2. Для схемы в так же можно выделить 6 групп комплектов защиты:

• Внешнее кольцо: 1, 3, 7, 9

• Внутреннее кольцо: 1, 3, 5

из двух значений выбираем большее

• Внутреннее кольцо: 6, 7, 9

• Внешнее кольцо: 10, 8, 4, 2

• Внутреннее кольцо: 10, 8, 5

из двух значений выбираем большее

• Внутреннее кольцо: 6, 4, 2

Итого:

Таким образом для схемы в МТЗН может быть выполнена селективной.

5. Для схемы б МТЗН не может быть выполнена селективной, так как при КЗ между защитами 3 и 8, кроме них отработают защиты 5 и 6, которые имеют такую же выдержку времени.

Рисунок 7 – Анализ селективности схемы б.

Вывод:

В данном исследовании проведен расчет уставок максимальных токовых направленных защит (МТЗН) для сети 35 кВ. Работа включала анализ МТЗН в кольцевой сети с тремя источниками: были определены направленные комплекты защит, установлены выдержки времени для различных конфигураций сети и оценена возможность обеспечения селективности. Результаты показали, что в схеме «б» достижение селективной работы МТЗН невозможно.

Вывод

1. Так как линии не являются существенными потребителями электроэнергии, то угол сдвига фаз можно считать постоянным на всех участках сети. Допущение, что токи совпадают во всех линиях по фазе значительно упрощают расчёт

2. Ближнее резервирование – режим работы защиты, при котором защищается часть линии, которая находится до следующего комплекта защиты. Дальнее резервирование – режим работы, при котором защищается часть линии, которая находится за следующим комплектом защиты. Третья ступень – максимальная токовая защита, выполняет функции ближнего и дальнего резервирования. Значение чувствительности при ближнем резервирование должно быть больше или равно 1,5, а при дальнем резервировании – больше или равно 1,2.

3. Селективность первой, второй и третьей ступеней токовой защиты обеспечивается за счет выдержки времени, которая осуществляется за счет реле времени.