практика 4
.docx
Инженерная школа энергетики
13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
ОЭЭ
Дисциплина «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем»
ОТЧЕТ
по индивидуальному заданию № 4
Тема работы |
РАСЧЕТ УСТАВОК МАКСИМАЛЬНЫХ ТОКОВЫХ НАПРАВЛЕННЫХ ЗАЩИТ (МТЗН) В СЕТИ 35 КВ |
Вариант 10
Обучающийся
Группа |
ФИО |
Подпись |
Дата |
5А35 |
|
|
20.05.26 |
Преподаватель
Должность |
ФИО |
Подпись |
Дата |
Доцент ОЭЭ |
|
|
|
Работа защищена на оценку (баллы) |
|
|
|
|
|
Томск – 2026г.
Цель работы: освоить методику расчёта и согласования уставок по времени для максимальных токовых направленных защит (МТЗН) в электрических сетях сложной конфигурации (с несколькими источниками питания, кольцевых и комбинированных схем) с обеспечением селективности.
Задание
Выберите выдержки времени максимальной токовой направленной защиты 1– 6 в сети 35 кВ с тремя источниками (рисунок 1).
Выберите выдержки времени для комплектов максимальной токовой направленной защиты 1– 14 в кольцевой сети (рисунок 2).
Для обеих схем укажите, какие из комплектов защит должны быть направленными.
Определите, для каких конфигураций сетей (рисунок 3) МТЗН может быть выполнена селективной? Определите выдержки времени комплектов защит для этих случаев (выдержки времени нагрузок считаем равными нулю).
Объясните, почему в одном варианте сети рисунок 3 выполнить МТЗН селективной невозможно.
Исходные данные представлены в таблице
1. Ступень селективности
c.
Таблица 1 – Исходные данные для индивидуального задания № 4
Вариант |
|
|
|
|
|
10 |
0,4 |
0,3 |
3 |
1 |
1,2 |
,
c
,
c
,
c
,
c
,
c
Рисунок 1 – Схема сети с тремя источниками
Выдержки времени МТЗН выбираются по ступенчатому принципу. Между собою по времени согласуются защиты, которые имеют одинаковое направление действия.
Расчёт относительно источника
(для него однонаправленными являются
комплекты: 1, 3, 5 и защиты нагрузок II, III,
IV):
или
или
Выбираем наибольшее время
.
Расчёт относительно источника
(для него однонаправленными являются
комплекты: 2, 4, 5 и защиты нагрузок I, II,
IV):
или
или
Выбираем наибольшее время
.
Расчёт относительно источника
(для него однонаправленными являются
комплекты: 2, 3, 6 и защиты нагрузок I, II,
III):
или
или
Выбираем наибольшее время
.
Результаты расчётов представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Выдержки времени максимальной токовой направленной защиты
|
|
|
|
|
|
4 |
0,9 |
3,5 |
2 |
1,5 |
4 |
,
c
,
c
,
c
,
c
,
c
,
c
Рисунок 2 – Схема кольцевой сети
Для кольцевой сети рисунок 2 можно выделить 4 группы однонаправленных комплектов:
по внешнему кольцу:
14, нагрузка V, 12, нагрузка IV, 8, нагрузка III, 4, нагрузка II, 2,
или
Выбираем наибольшее время
.
или
Выбираем наибольшее время
.
или
Выбираем наибольшее время
.
или
Выбираем наибольшее время
.
1, нагрузка II, 3, нагрузка III, 7, нагрузка IV, 11, нагрузка V, 13.
или
Выбираем наибольшее время
.
или
Выбираем наибольшее время
.
или
Выбираем наибольшее время
.
или
Выбираем наибольшее время .
по внутреннему кольцу:
9, нагрузка IV, 8, нагрузка III, 6,
или
Выбираем наибольшее время .
или
Выбираем наибольшее время
.
5, нагрузка III, 7, нагрузка IV, 10.
или
или
Выбираем наибольшее время .
или
Выбираем наибольшее время
.
Результаты расчетов представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Выдержки времени защит в кольцевой сети (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
0 |
3,5 |
0,8 |
3,5 |
0 |
2,2 |
3,5 |
4 |
0 |
1,7 |
4 |
0 |
4,5 |
Рисунок 3 – Различные конфигурации сетей
Для того, чтобы определить, для каких конфигураций сетей МТЗН может быть выполнена селективной, нужно определить выдержки времени комплектов защит и их направление.
Для схемы а:
Рисунок 3 – Варианты схемы (а)
Таким образом, для схемы (а) МТЗН может быть выполнена селективной.
Для схемы б:
По направлению тока: 1, 3, 4, 6, 9
или
Выбираем большее
По направлению тока: 10, 8, 7, 5, 2
или
Выбираем большее
Результаты расчётов представлены в таблице 4
Таблица 4 – Время выдержки защит для схемы (б), (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
0 |
0 |
1 |
0,5 |
0,5 |
1 |
0 |
0 |
1,5 |
Таким образом, для схемы (б) МТЗН не может быть выполнена селективной.
Для схемы в так же можно выделить 6 групп комплектов защиты:
Направление: 1, 3, 7, 9
Направление: 1, 3, 5
из двух значений
выбираем большее
Направление: 10, 8, 4, 2
Направление: 10, 8, 5
из двух значений
выбираем большее
Внутренняя линия: 6, 7, 4
Результаты расчётов представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Времени выдержки защит для схемы (в), (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
0 |
1 |
0,5 |
0 |
1 |
0,5 |
1 |
0 |
1,5 |
Таким образом для схемы (в) МТЗН может быть выполнена селективной.
Для схемы (б) МТЗН не может быть выполнена селективной, так как при КЗ между защитами 1 и 2, сработает защита 8, а не только защита 2. Так же одинаковое время срабатывание 2, 3, 8 и 9 защит.
Рисунок 4 – Схема (б)
Вывод: в ходе индивидуального задания № 4 были рассмотрены 5 различных схем.
Первая схема – радиальная с тремя источниками питания, для подходит максимальная токовая направленная защита, причем все комплекты защит, кроме тех, что расположены на нагрузках имеют заданное направление (рисунок 1), потому что в схемы три разных источника.
Вторая схема – кольцевая, в которой также используется МТНЗ, все комплекты защит, кроме защит на нагрузках имеют заданное направление.
Следующие три схемы были проанализированы на возможность применения МТЗН. Применение возможно в схемах (а) и (в).