3.3. Расчет тнзнп
Измерительные органы ТНЗНП – реле тока нулевой последовательности в I – IV ступенях защиты; орган направления мощности, содержащий разрешающее и блокирующее реле направления мощности; реле минимального напряжения НП. Расчет уставок производим в соответствии с рекомендациями [4].
Расчет I ступени
Ток срабатывания выбирается из условия:
отстройки
от тока замыкания в конце линии (узел 3
на схеме замещения):
,
где kотс=1,3...1,5 – коэффициент отстройки.
или отстройки от утроенного тока нулевой последовательности при неодновременном включении фаз выключателя:
.
Ток срабатывания определяем по первому условию, так как считаем, что выключатели с трехфазным приводом управления.
I0 = 198.559Ð-72.359° A
.
Чувствительность проверяем при K(1) в начале линии (узел 1):
I0 = 1543.86Ð-60.424° A
.
Требуемый уровень чувствительности обеспечивается.
Расчет II ступени
Ток срабатывания определяется из условий:
1) согласования с I ступенью защиты предыдущей линии:
;
2) отстройки от утроенного тока нулевой последовательности в защите в неполнофазном режиме в цикле ОАПВ.
В нашем случае на противоположной подстанции стоит автотрансформатор. Поэтому второй ступенью защитим автотрансформатор.
Ток срабатывания определим при K(1) на шинах подстанции “Венец-110 кВ” (узел 4).
Рисунок 3.5 – к расчету второй ступени ТЗНП
При этом ток нулевой последовательности через нашу защиту составит
I0 = 53.2188Ð-83.275° A
A
Проверяем чувствительность защиты при K(1) на высоковольтной стороне автотрансформатора в минимальном режиме.
I0 = 142.187Ð-73.905° A
.
Расчет III ступени
Применяется в случаях неудовлетворительной чувствительности II ступени.
Чувствительность второй ступени оказалась недостаточной.
Расчет IV ступени
Ток срабатывания отстраивается от тока небаланса в нулевом проводе ТТ при трехфазных КЗ за автотрансформатором. Расчетный режим - K(3) в узле 4.
,
где
kотс=1,25;
kпер=2,
при
и kпер=1,
при
–
учитывает увеличение тока небаланса в
переходном режиме;
kнб=0,05
при Iрасч=(2...3)
Iном.Т,
при
,
kнб=0,05…1
– коэффициент небаланса, зависящий от
кратности расчетного тока к номинальному
току ТТ.
При трехфазном КЗ за автотрансформатором
Ia = 2135.82Ð-77.51° A
.
.
Коэффициент чувствительности проверяем при K(1) в конце зоны резервирования (т.е. за автотрансформатором)
I0 = 41.076Ð-50.78° A
.
Коэффициент чувствительности четвертой ступени оказалась меньше необходимого, поэтому уставку по току срабатывания выбираем по условию обеспечения необходимой чувствительности.
А.
3.4 Расчёт высокочастотной дифференциально-фазной защиты
3.4.1 Расчёт пусковых органов при симметричных повреждениях
Для рассматриваемого участка сети высокочастотная дифференциально-фазная защита в составе панели ДФЗ – 201 устанавливается на линии ЧеГЭС – Венец.
1. Ток срабатывания реле пуска передатчика отстраивают от максимального тока нагрузки линии
А,
где
- коэффициент запаса по избирательности;
- коэффициент возврата реле;
- наибольший ток нагрузки, принимается
по длительно допустимому току линии;
- коэффициент трансформации ТТ линии.
2. Ток срабатывания реле подготовки цепи отключения выбирают по условиям согласования с током срабатывания реле пуска передатчика
А,
где
=1,4
– коэффициент согласования различных
полукомплектов защиты.
3. Чувствительность токовых пусковых органов проверяют при трёхфазном КЗ в конце линии в минимальном режиме (допускается проверка в каскаде):
I1 = 2259.5Ð-76.54°, A
.
Так как чувствительность обеспечивается, то цепи пуска выполняют без дополнительных реле минимального напряжения и реле сопротивления.