ОРЗЭП - Лаб 2 / ОРЗЭП - Лаб 2
.pdfТольяттинский государственный университет Институт энергетики и электротехники Кафедра «Электроснабжение и электротехника»
Лабораторная работа №2 «Исследование работы максимальной токовой защиты и мгновенной отсечки
линии электропередачи» по дисциплине: «Основы релейной защиты электрохозяйства предприятий»
Исполнители: Осипов А.Д. Назаров М.А. Цветков Е.Д. Ковалевич В.Г.
Проверила: Самолина О.В.
Тольятти 2017
1 Цель работы
Моделирование максимальной токовой защиты (МТЗ) линии электропередачи. Построение графика времени срабатывания и определение по нему значения ступени селективности Δt . Моделирование мгновенной токовой отсечки (ТО) линии электропередачи. Исследование полученных характеристик срабатывания отсечки.
2 Программа работы
1.Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания;
2.Соедините гнезда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом однофазного источника питания G1;
3.Соедините аппаратуру в соответствии со схемой МТО линии электропередач (рисунок 3.2) и схемой электрических соединений. Отключите (если включен) выключатель А9;
4.Установите переключателем желаемое значение коэффициента трансформации трансформатора А1, например, 1,0;
5.Установите желаемые параметры линии электропередачи Л. Для этого установите параметры моделей линий электропередачи А2 и А3;
6.Установите желаемый ток срабатывания реле А10. Параметры задает преподаватель;
7.Включите выключатель «Сеть» измерителя P1;
8.Включите источник G1. О наличии напряжения на его выходе должна сигнализировать светящаяся лампочка;
9.Включите выключатель А8, сигнализирующая о подаче оперативного напряжения;
10.Нажмите верхнюю кнопку поста управления А7. В результате включится контактор А4 (выключатель Q) и на модели линий А2, А3 (линию Л) будет подано напряжение. Об этом будет сигнализировать загоревшаяся красная лампа в блоке А8. Зеленая лампа в блоке А8 погаснет;
11.Смоделируйте короткое замыкание на линии электропередачи Л. Для чего воткните проводник «П» в гнездо между моделями линий А2 и А3. В результате сработает мгновенная ТО и поврежденная линия Л (модели линий А2, А3) отключится от источника питания выключателем Q (контактором А4). Красная лампа в блоке А8 погаснет, а зеленая загорится;
12.С индикаторов измерителя P1 записать значения тока короткого замыкания и время срабатывания защиты;
13.Выньте проводник «П» из гнезда;
14.Меняя параметры линий электропередачи, замерить изменения тока КЗ для оценки зоны действия отсечки;
15.По завершении эксперимента отключите однофазный источник питания G1 и выключатель «СЕТЬ» измерителя P1.
3 Схема лабораторной установки
Схема лабораторной установки представлена на рисунке 3.1. Данная схема содержит информацию об уставках тока для МТЗ и ТО, а также о расположении моделируемых точек КЗ.
Рисунок 3.1 – Схема лабораторной установки
4 Результаты опыта
Информация о работе МТЗ и ТО, которая была получена в ходе выполнения лабораторной работы записана в таблицу 4.1.
По полученным данным был построен график зависимости тока срабатывания защиты от расстояния до источника питания (рисунок 4.1).
Определим ступень селективности Δt :
Δt =T 1−T 2=5−4=1 cек. Определим ступень селективности ΔI :
Δt =I 1−I 2=2−1,5=0,5 A. Таблица 3.1 – Таблица результатов
ТКЗ |
I,A |
t, сек |
|
Состояние защиты |
|
|||
ТО |
МТЗ |
ТО |
МТЗ |
|||||
|
КО |
0,45 |
∞ |
|||||
|
I |
I |
II |
II |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
К1 |
1,09 |
3,99 |
не изм |
сработала |
не изм |
отключ |
|
II |
К2 |
1,31 |
3,51 |
не изм |
сработала |
не изм |
отключ |
|
|
К3 |
1,76 |
0,01 |
не изм |
сработала |
отключ |
сработала |
|
|
К4 |
1,78 |
5,08 |
не изм |
отключ |
не изм |
не изм |
|
I |
К5 |
2,81 |
0,06 |
отключила |
сработала |
не изм |
не изм |
|
|
К6 |
3,74 |
0,10 |
отключила |
сработала |
не изм |
не изм |
Рисунок 4.1 – График зависимости тока срабатывания от удаленности от источ-
ника питания
Вывод В лабораторной работе изучили принцип работы МТЗ и ТО. Собрали
модель двух участков линий электропередач и устройства их защиты, каждое из которых состоит из МТЗ и ТО. Для каждого участка релейной защиты рассчитали уставки времени и тока МТЗ и ТО так, что при возникновении КЗ и перегрузок устройство защиты сработает и отключит аварийный участок линии от источника питания. В случае отказа устройства защиты участка, расположенного дальше от источника питания, срабатывает защита участка, расположенного ближе. Выбор уставок тока и времени срабатывания защиты зависит от величины тока КЗ.
Построили график зависимости тока КЗ от длины линии в о.е., определили значения ступени селективности Δt . Как видно из графика токи КЗ увеличиваются по мере приближения к источнику питания, поэтому уставка тока для ТО и МТЗ будут больше для блока защиты, который расположен ближе к источнику, а уставка времени должна быть меньше для наиболее оперативного отключения аварийного участка от источника питания.