3. Расчет уставок защит

3.1. Расчет токовой отсечки (то)

Основной комплект содержит токовую отсечку от многофазных КЗ. Измерительный орган тока отсечки от междуфазных КЗ включен на токи фаз А и С.

Ток срабатывания определим по условию отстройки от внешнего КЗ в точке 3 схемы замещения:

; k_отс=1,2 ;

I1 = 3,14617Ð-74,32° A.

I_с.з=1,2∙3,14617=3,775 кА.

Коэффициент чувствительности ТО проверяем при k⁽²⁾ вблизи места установки защиты в минимальном режиме (узел 1). , где k_ч для резервных защит должен быть не менее 1,2.

Ic = 5,17297Ð23,44° A

А, тогда

.

Следовательно, ТО по условиям чувствительности удовлетворяет требованиям ПУЭ.

3.2. Расчет дистанционной защиты

Измерительные органы каждой ступени имеют три реле сопротивления, включенные на разность фазных токов и междуфазные напряжения. Характеристики срабатывания в области Z даны на рисунках в приложении. Характеристика II ступени охватывает начало координат. Для срабатывания ДЗ при КЗ вблизи от места установки защиты предусмотрен общий контур «памяти» для I и III ступеней.

3.2.1 Ступень дз

Первичное сопротивление срабатывания I ступени выбирается по условию отстройки от металлического КЗ на шинах подстанции на противоположном конце линии:

,

где – сопротивление защищаемой линии

;

=1,15 – коэффициент отстройки, учитывающий погрешности ТТ и ТН и необходимый запас.

.

Приведем к первичной стороне.

Коэффициенты трансформации трансформаторов напряжения и тока

;

.

3.2.2 Ступень дз

Первичное сопротивление срабатывания II ступени принимается меньшим из полученных по условиям:

1) согласования с I ступенью защиты предыдущей линии:

;

2) для линий ВН (СН) – отстройки от КЗ на шинах СН (ВН) автотрансформатора ПС, примыкающей к противоположному концу линии, или отстройки от КЗ на стороне НН трансформатора ПС (включенного аналогично автотрансформатору)

;

3) согласования с первой ступенью защиты, установленной на противоположном (по отношению к месту установки рассматриваемой защиты) конце параллельной линии – , при каскадном отключении повреждения на ней

;

где – минимально возможное сопротивление параллельно работающих автотрансформаторов или обмоток параллельно работающих трансформаторов;

– коэффициент, учитывающий погрешности измерительных трансформаторов и релейной аппаратуры;

– коэффициенты токораспределения, равные отношению первичного тока в месте установки защиты к току, соответственно, в предыдущей линии, автотрансформаторе или в параллельной линии;

– отношение синусов угла расчетного сопротивления и угла максимальной чувствительности.

Коэффициент чувствительности II ступени защиты определяется по выражению ,

где - максимальное первичное сопротивление в месте установки защиты при металлическом КЗ в конце защищаемой линии; на линиях с односторонним и двухсторонним питанием . Если угол комплекса отличается от угла максимальной чувствительности , то

.

Допустимое в соответствии с ПУЭ значение .

Так как наша линия подключена к линии “Катраси – Венец” через автотрансформатор, то уставку определим по второму условию, т. к. в формулу по первому условию входит сумма сопротивлений линии “Катраси – Венец” и автотрансформатора:

,

где Z_Т - сопротивление трансформатора в конечной отпайке.

.

Найдем при КЗ на стороне НН трансформатора в отпайке “Абашево”

Значит, взяв , мы полностью обеспечиваем защитой трансформатор в отпайке “Абашево”.

Так как параллельных линий нет, то по третьему условию не проверяем.

Итак, .

.

Чувствительность защиты проверяется при металлическом КЗ в конце защищаемой линии.

.

Для тупиковых линий принято Z_з= Z_л.

Выдержка времени

,

где = 0,1(с) - максимальное время действия быстродействующих защит следующего участка или защит трансформаторов отпаек;

- ступень селективности.

,

где Ом.

Примем максимально из возможных значений