1. Методы расчёта ткз, особенн, точн, обл. Прим

Существует 5 методов но мы рассм.только 2:

Метод экв.ЭДС:а) для двух моментов времени: для нулевого момента времени- t=0→I”; б) в установивш.реж. КЗ. а)Последовательность: 1. определяется хар-р нагрузок, 2. Составл.сх.зам. с учётом нагрузок котор вводятся в сх. Со следую. Параметрами:Х*н=0,35,Е*н=0,85 – генерирующ,

Х*н=0,35,Е”*н=0 – негенерир,3. схема замещен. Сворачивается до одной или двух ветвей, относительно места КЗ, в зависимости от нагрузки…б)Порядок расчёта: 1. определяются режимы работы генераторов рассматриваемой схемы, 2. Выполняется пересчёт сопротивлений нагрузок через величину 1,2. 3. Составл.сх.зам. в котор. Входят нагр.с пересчит.сопрот.и генераторы сЭДС и сопротивл.соотв. выбранному режиму работы.4. Схема зам. Свор. И нах.ТКЗ. 5. Сх.зам.развор.и находится доля тока КЗ, каждого генератора в∑ТКЗ.6.Расчит. Iкр.для кажд.генер:I*кр=(E*qпр-1)/Х*g.пр.7. Сравн. Ig>Iкр – РПВ,иначе РНН.делаем вывод о правильности выбора режима работы генерат.

Метод кривых – сост. сх.зам. для t=0.

2 Выражения для определения величин симметричных составл токов и напряжения:

При расчёте несимметричных КЗ, необходимо определить 6 величин,: 3 уравнения по IIз. Кирхгоффа, и 3 ур-я граничных условий для каждого вида КЗ:

Uka1=Ea-jIka1*X1Σ

Uka2=0-jIka2*X2Σ

Ukao=0-jIkao*XoΣ

43. Особенности и порядок расчёта несиметр КЗ методом расчетных кривых При составлении схемы замещения нужно учитывать ряд особенностей метода: 1. ЭДС источн не учитываются в схеме замещения 2. Нагрузки в схему замещения не включаются. 3. Генерат вкл в сх замещ со своими сверхпереходными Х*”d.

Существует 2 способа расчёта: по общему и по индивидуальному изменению токов от источн.

Порядок расчёта по общему: 1. Сост сх замещ 2. Приобразуется до простейш вида 3. Переходят от результир сопротивл к расчётному Х*расч. 4. для нужных моментов времени по расч крив находят токи КЗ. Если одним из источн явл-ся система бесконечной мощности, то необходим расчёт по индивидуальному изменению.

3 Особенности замыкания одной фазы на землю в сетях 6-35кВ и его отлич от 1ф.Кз

В распред сетях 6-35кВ с изолир нейтралью, замыкание фазы на землю называется простым замыканием, ток определяется только ёмкостным сопротивлением сети и он значительно меньше тока однофазного КЗ в сети с глухозаземлённой нейтралью. Поэтому сети с изолированной нейтралью могут длительное время работать при замыкании фазы на землю. Это позволяет эксплуатационному персоналу, определив место КЗ, создавать временные схемы электроснабжения потребителей без их отключения.

48 Замыкание одной фазы на землю в сетях с заземленной и изолированной нейтралью

/Чернобровов стр. 189-229/

Заземленная нейтраль. Для защиты линий от к.з. на землю применяется защита, реагирующая на ток и мощность нулевой последовательности. Необходимость специальной защиты от к.з. на землю вызывается тем, что этот вид повреждений является преобладающим, а защита, включаемая на ток и напряжение нулевой последовательности, осуществляется более просто и имеет ряд преимуществ по сравнению с рассмотренной выше токовой защитой, реагирующей на полные токи фаз. Защиты нулевой последовательности выполняются в виде токовых максимальных защит и отсечек как простых, так и направленных.

Напомним некоторые положения, касающиеся токов и напряжений нулевой последовательности, возникающих в сети при к.з. на землю:

Ток и напряжение нулевой последовательности в какой-либо точке сети равны:

где , , , , , - фазные токи и напряжения в той точке сети, в которых определяются и .

Таким образом, из сказанного следует, что при однофазном к.з. ток нулевой последовательности равен 1/3 тока к. з., проходящего в месте повреждения, и совпадает с ним па фазе, а напряжение U_0к в точке к.з. равно 1/3 геометрической суммы напряжений неповрежденных фаз. Векторные диаграммы токов и напряжений при однофазном к. з. приводятся на рис. 8-9.

МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Защита состоит из пускового реле / и реле времени 2. Реле 1 включается на фильтр тока нулевой последовательности, в качестве которого обычно используется нулевой провод трансформаторов тока, соединенных по схеме полной звезды. Рели времени 2 создает выдержку времени, необходимую по условию селективности.

ТОКОВЫЕ НАПРАВЛЕННЫЕ ЗАЩИТЫ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Защита состоит из токового реле, реагирующего на появление к.з. на землю, реле мощности 2, определяющего направление мощности при к.з., и реле времени 3, создающего выдержку времени, необходимую по условию селективности.

ОТСЕЧКИ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Для ускорения отключения к. з. на землю в сетях с глухозаземленной нейтралью применяются отсечки, реагирующие на ток нулевой последовательности. Принцип действия их такой же, как и у отсечек, реагирующих на фазный ток. Отсечки нулевой последовательности выполняются простыми токовыми и направленными, мгновенными и с выдержкой времени. Токовые (ненаправленные) отсечки нулевой последовательности применяются на линиях с односторонним прохождением тока I₀ при к.з. на землю, т.е. там, где заземленные нейтрали трансформаторов расположены с одной стороны линии (рисунок).

Мгновенные отсечки нулевой последовательности отстраиваются от тока 3I_0max при к.з. на землю на шинах противоположной подстанции по выражению:

Отсечки с выдержкой времени (реле 2 на рисунке) отстраиваются по току и времени от мгновенной отсечки нулевой последовательности 3 следующей линии.

Изолированная нейтраль. В таких сетях (в отличие от сетей с глухозаземленной нейтралью) замыкание на землю одной фазы не вызывает короткого замыкания и не сопровождается поэтому снижением междуфазных напряжений и появлением повышенных токов в сети. Рассмотрим характер изменения токов и напряжений в сети и их векторные диаграммы при однофазных замыканиях на землю (рис 9-1), принимая для упрощения, что нагрузка сети отключена.

В нормальных условиях напряжения проводов А, В и С по отношению к земле равны соответствующим фазным напряжениям U_A, U_B, U_C, которые в свою очередь равны э д. с. источника питания E_A, Е_B, Е_C, поскольку нагрузка отключена.

Векторы этих фазных напряжений образуют симметричную звезду.

Токи:

; ; ;

При замыкании на землю:

U_A = 0. Напряжение нейтрали по отношению к земле: .

I_A = 0. ; ; .

Все известные и применяемые на практике защиты можно подразделить на три группы:

1) защиты, реагирующие на токи нулевой последовательности, создаваемые искусственным путем;

2) защиты, реагирующие на установившиеся остаточные токи, возникающие в поврежденной линии при резонансной компенсации емкостных токов;

3) защиты, реагирующие на токи переходного режима, возникающие в первый момент замыкания на землю.

К сетям с изолированной нейтралью относятся сети напряжением 220В и 1-35кВ. В этих сетях нулевая точка изолирована от земли, или соединена с землей через большое сопротивление дугогасящего реактора, или через активное сопротивление 500 –100 Ом.

Защита должна реагировать на трехфазные, двухфазные КЗ и двойные замыкания на землю. Однофазные замыкания не относятся к коротким замыканиям и могут существовать 2 и более часов. В ряде случаев, защита от замыканий на землю может отсутствовать, например, на воздушных линиях, для которых отсутствуют трансформаторы тока нулевой последовательности. В этом случае поиск места замыкания на землю производится путем поочередного отключения линий. Повреждение в месте замыкания на землю развивается, и со временем может привести к короткому замыканию. В ряде случаев защита должна обязательно действовать на отключение. Это двигатели и генераторы при токе замыкания на землю более 5 А. Это передвижные механизмы с электродвигательными приводами. Для защиты от замыканий на землю используют специальные ТНП - трансформаторы тока нулевой последовательности ТЗ, ТЗЛ, ТЗР. ТНП имеют малую мощность, поэтому, как правило, значительная часть тока уходит на ток намагничивания. Это приводит к необходимости применять реле с очень малым потреблением или подбирать условия, при которых отдача мощности от ТТ будет максимальной. Для линии напряжением 6–10 кВ предлагаются устройства защиты УЗА-10, РС-80 и УЗА-АТ. При выборе уставок защиты от замыканий на землю, в сети где отсутствует компенсация, необходимо определить расчетом суммарный ток замыкания на землю и токи замыкания на землю конкретного фидера. Iср=Iзз^.Кн, где Iзз – емкостной ток замыкания на землю конкретного фидера; Кн – коэффициент надежности, принимается равным 1,5 для защиты имеющей выдержку времени порядка 0,3 сек и более. Если требуется нулевая выдержка времени, то Кн должен быть увеличен до 3-4 для отстройки от броска емкостного тока в переходном режиме замыкания на землю. Поскольку в большинстве случаев защита действует на сигнал, целесообразно ввести выдержку времени, чтобы не понижать чувствительность защиты. Защиты на линиях 35 кВ должны устанавливаться в трех фазах или быть трехэлементными, с установкой двух элементов в фазах (как правило, А и С), а третьего в обратный провод соединенных в звезду двухфазных трансформаторов тока, где протекает сумма токов двух фаз. Это требование диктуется тем соображением, что при двухфазном коротком замыкании за трансформатором со схемой соединения звезда-треугольник, ток короткого замыкания только в одной фазе равен полному току КЗ а в двух других – половине этого тока. Поэтому защита, которая резервирует КЗ за трансформатором, должна быть обязательно трехфазной (трехэлементной). Тогда ее чувствительность будет одинаковой при любом коротком замыкании на стороне НН трансформатора.