5. Защита вводов, св и трансформаторов

Селективность защит обеспечиваем путем последовательной отстройки уставок срабатывания устройств РЗ.

Ввод №1 6 кВ ПС 35/6

На вводе предусматриваем МТЗ, которая согласуется с максимальной токовой нагрузкой 1 секции шин 6 кВ ПС.

Ток срабатывания защиты равен:

А, где

- коэффициент надежности согласования;

- наибольший ток срабатывания максимальной токовой защиты предыдущего элемента (защита КУ №1);

- геометрическая сумма максимальных значений рабочих токов всех предыдущих элементов, за исключением того, с защитой которого производится согласование.

А – ток срабатывания реле.

- удовлетворяет требованиям ПУЭ.

с

Ввод №2 6 кВ ПС 35/6

На вводе предусматриваем МТЗ, которая согласуется с максимальной токовой нагрузкой 2 секции шин 6 кВ ПС.

Ток срабатывания защиты равен:

А, где

А – ток срабатывания реле.

- удовлетворяет требованиям ПУЭ.

с

СМВ-6 кВ ПС

Максимальную токовую защиту секционного выключателя отстраиваем по максимальному току срабатывания МТЗ шин 6 кВ (секция 1, ).

Время согласуем с временем срабатывания предыдущей защиты.

_{Ток срабатывания защиты равен:}

- удовлетворяет требованиям ПУЭ.

с

Ввод №1 35 кВ

Защиту на вводе 35 кВ выстраиваем по максимальному рабочему току РУ-6 кВ ПС:

А.

Токи на шинах 6 кВ ПС пересчитаны на ступень напряжения 35 кВ.

А;

- удовлетворяет требованиям ПУЭ.

с

Для ввода №2 расчет защит аналогичен, кроме коэффициента чувствительности:

- удовлетворяет требованиям ПУЭ.

Защита трансформатора от перегруза

Определяем ток срабатывания защиты:

А;

А;

- удовлетворяет требованиям ПУЭ.

с – общепринятое значение времени срабатывания по перегрузу.

Дифференциальная защита трансформатора

Дифференциальная защита трансформатора выполняется на базе микропроцессорного блока ABB Spac.

В терминал заносятся основные паспортные данные трансформатора, на основе которых производится формирование и корректировка срабатывания дифференциальной защиты.

Рассчитаем ток срабатывания защиты, срабатывания реле и коэффициент чувствительности для данного типа РЗ:

А;

А;

, где - ток в первичной обмотке ТТ.

Уставки дифференциальной защиты трансформатора на микропроцессорных реле ABB Spacвыставляются согласно рекомендаций производителя для трехобмоточных трансформаторов мощностью 5 - 20 МВА.

Все выбранные уставки тока и времени срабатывания защит лежат в диапазоне измерений применяемого блока ABB Spac.

Результаты расчета релейных защит на вводах, СВ и трансформаторах сведены в табл. 4 приложения А.

Для реализации разработанной схемы релейной защиты требуется установка выбранных модулей на ВВ ячейки и настройка необходимых параметров, которые представлены в таблицах 1 – 4 приложения А.

Селективность срабатывания защит обеспечивается путем согласования параметров РЗ разных уровней. Карта селективности защит представлена в приложении Б.

Требования ПУЭ к чувствительности защит обеспечены.

5. Автоматика энергосистемы

Для обеспечения большей надежности питания потребителей рассчитаем уставки автоматики повторного включения и автоматического ввода резерва.

АПВ

В соответствии с ПУЭ устройствами автоматического повторного включения должны оборудоваться воздушные и смешанные (кабельно-воздушные) линии, сборные шины, понижающие трансформаторы.

Устройства АПВ должны предусматриваться для быстрого восстановления питания потребителей путем автоматического включения выключателей, отключенных устройствами релейной защиты.

В данном курсовом проекте устанавливаем устройства АПВ на отходящих линиях РУ – 6 кВ подстанции 35/6 кВ и на питающем вводе 35/6кВ.

На отходящих фидерах предусматриваем двукратное АПВ:

с – при данной выдержке времени до момента АПВ линии наиболее вероятно самоустранение причин, вызвавших неустойчивое КЗ.

с – выбор данного времени объясняется необходимостью подготовки выключателя к возможному третьему отключению КЗ при устойчивом повреждении линии.

АПВ на шинах РУ – 6 кВ подстанции 35/6 кВ:

Однократное: с.

АПВ на силовых трансформаторах 35/6кВ:

Однократное: с.

Данные уставки соответствуют техническим характеристикам срабатывания АПВ ABB Spac.

АВР

Устройства автоматического включения резерва применяются в распределительных сетях и на подстанциях, имеющих два или более источников питания, но работающих по схеме одностороннего питания.

Использование режима одностороннего питания может существенно снизить значения токов КЗ, что позволит применить более дешевую аппаратуру, а также в ряде случаев может упростить релейную защиту, обеспечить лучшие условия регулирования напряжения и т.д.

Устройства АВР предусматриваем на секционных выключателях РУ-6 кВ ПС35/6 и КП-6 кВ.

Повторное включение секционного выключателя 35 кВ предусмотрено ручное.

СВ РУ-6 кВ

Напряжение срабатывания максимального реле напряжения равно:

Время срабатывания АВР устанавливаем по условию согласования с максимальным временем предыдущей защиты присоединений шин высшего напряжения подстанции:

_{Принимаем: 2,0 с.}

Выбранные уставки срабатывания АВР и АПВ соответствуют техническим характеристикам ABB Spac.

АЧР

Автоматическая частотная разгрузка - один из методов противоаварийной автоматики, направленный на повышение надежности работы электроэнергетической системы путем предотвращения образованиялавины частотыи сохранения целостности этой системы. Метод заключается в отключении наименее важных потребителей электроэнергии при внезапно возникшем дефицитеактивной мощностив системе.

При проектировании схемы АЧР электрической системы следует распределять потребителей по подстанциямираспределительным устройствамс учетом этого разделения на категории. Кроме того, следует предусмотреть все возможные виды аварий и предусмотреть такую мощность отключаемых электроприемников, которой окажется достаточно, чтобы вернуть систему в нормальное состояние после их отключения.

Саму схему АЧР делают многоступенчатой, где каждая ступень отличается от другой уставкой по частоте. То есть, при достижении частоты ниже определенного значения, определяемого первой уставкой, сработает первая ступень и отключит часть потребителей. Затем, если процесс падения частоты не остановился, то при достижении частоты значения второй уставки, отключится следующая группа потребителей, что еще больше замедлит процесс снижения частоты.

Автоматическая частотная разгрузка предусматривает отключение потребителей небольшими частями по мере снижения частоты (АЧРI) или по мере увеличения продолжительности существования пониженной частоты (АЧРII).

Объемы отключения нагрузки устанавливают, исходя из обеспечения эффективности при любых возможных дефицитах мощности: очередность отключения выбирают так, чтобы уменьшить ущерб от перерыва электроснабжения, в частности применяют большое число устройств и очередей АЧР; более ответственные потребители подключают к более дальним по вероятности срабатывания очередям.

Устройства автоматической частотной разгрузки предусматриваются по требованию энергоснабжающей организации на подстанциях и распределительных пунктах промышленных предприятий для отключения части электроприемников при возникновении в питающей энергосистеме дефицита активной мощности, сопровождающегося снижением частоты, с целью сохранения генерирующих источников и возможно быстрой ликвидации аварии.