Проектирование релейной защиты линии

 

1 Исходные данные


Таблица 1 - Параметры генераторов

Обозначение на схемеНомер вариантаPН, МВтUН, кВcosцОтносительное сопротивлениеG1, G2 ТВФ23210,50,80,1530,26G3, G4 СВ8013,80,80,220,34

Таблица 2 - Параметры асинхронных двигателей

Обозначение на схемеНомер вариантаPН, МВтUН, кВcos цзКратность пускового тока KIМ1, М323,260,9196,86,3

Таблица 3 - Параметры синхронных двигателей

Обозначение на схемеНомер вариантаPН, МВтSН, МВАUН, кВзКратность кускового тока KIКратность кускового момента KПМ2, М423,153,686,197,36,631,85

Таблица 4 - Параметры трансформаторов

Обозначение на схемеНомер вариантаSН, МВАUНОМ, кВUкз, %ВСНВН-СНВН-ННСН-ННT1, Т224011538,51110,517,56,5T3, T4125121-13,8-10,5-T540115-38,5-10,5-T6, T71036,75-6,3-6,3-824Т84011538,51110,517,56,5T9, T1080115-10,5-10,530T1121038,5-10,5-7,5-T123236,75-6,3-12,7-AT1, AT22АТДЦТН25023012138,5113220


Таблица 5 - Параметры системы

Обозначение на схемеНомер вариантаUНОМ, кВSНОМ, МВАОтносительное сопротивлениеXX2CGS12230300025

Таблица 6 - Параметры линий

Обозначение на схемеНомер вариантаДлина, кмУдельное сопротивление, Ом/кмxrW1, W22800,4270,21W3, W4150,4210,63W5750,420,131W6, W7700,4050,17W8950,4340,206W9900,4440,21W10600,4270,21W11250,0830,167W12, W1320,0950,89W14, W151500,420,11

Таблица 7 - Параметры реакторов

Обозначение на схемеНомер вариантаМаркаX, ОмLR12РБ 10-630-0,40У30,40

Таблица 8 - Параметры нагрузок

Обозначение на схемеНомер вариантаPН, МВтcos цН8250,82

2. Определение режимов работы сети и её элементов для защищаемого объекта

трансформатор замещение релейный междуфазный

Основными режимами работы сети считают максимальный, когда в работе находятся все элементы энергосистемы (см. рисунок 1), и минимальный.

Минимальный режим характеризуется тремя условиями:

а) Минимум на станции - отключен генератор G2, G3, также отключим по одному АД и СД.

б) Минимум в системе - сопротивление системы GS увеличено в 2 раза.

в) Минимум в сети - на двухцепной ЛЭП W6,7 в работе находится только одна цепь, а так же отключена линия параллельная линия W4 и кольцо разорвано по концу линии W5.


3. Составление схемы замещения и определения ее параметров


Составление схемы замещения заключается в замене элементов сети на исходной схеме их сопротивлениями для отдельных последовательностей и выборе расчётных точек короткого замыкания.

Расчёты токов КЗ выполняем без учёта нагрузочных ветвей (за исключением нагрузки на стороне высшего напряжения) для начальных моментов переходных процессов. Поэтому динамические цепи (генераторы, обобщённая нагрузка) вводятся в схемы замещения сверхпереходными параметрами.

Не будем учитывать поперечные емкости ЛЭП.

Принимаем равенство сопротивлений в схемах прямой и обратной последовательностей. Индуктивные сопротивления нулевой последовательности трансформаторов принимаются равными сопротивлениям прямой последовательности, для ЛЭП и системы GS сопротивления нулевой последовательности будут определены ниже, для элементов номинальное напряжение, которых 35кВ и ниже, сопротивление нулевой последовательности равно 0.001 (кроме трансформаторов).

Расчёты ведём в именованных единицах, при этом сопротивления ветвей разных ступеней трансформации приводим к средненоминальному напряжению 115кВ.

Сопротивления генераторов определяются по формуле, Ом,

,


где - сверхпереходное индуктивное сопротивление генератора, о.е.;

- среднее номинальное напряжение, кВ;

Sном - номинальная мощность генератора, МВ·А.


G1 и G2 ;

G3 и G4;


Сопротивление системы определяется по формуле, Ом:

Для прямой последовательности



гдеX(1) - сопротивление системы токам прямой последовательности, Ом;

Sном - мощность системы, МВ?А.

GS;

Для нулевой последовательности


где X(0) - сопротивление системы токам нулевой последовательности, Ом;

GS;

Сопротивление системы в минимальном режиме увеличиваются в 2 раза:

GS; .

Сопротивления трансформаторов определяются по формуле:

Для двухобмоточных трансформаторов, Ом,



где Uk - напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

Sном - номинальная мощность трансформатора, МВ?А.

T3, T4;

Т5 ;

Т12 ;

Для двухобмоточных трансформаторов с расщепленной низкой обмоткой, Ом,


Т6, Т7,

;

Т9, Т10;

.


Сопротивление трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов определяются для каждой обмотки в отдельности

трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов, %,

АТ1, АТ2


ВН,

СН,

НН.


Теперь можно определить сопротивления обмоток АТ, Ом,

,

,

.

Т1, Т2, Т8

ВН


,

СН,

НН.


Теперь можно определить сопротивления обмоток трансформатора, Ом,

,

,

.

Индуктивные сопротивления ЛЭП, Ом,

Для прямой последовательности


,


где X(1) - удельное сопротивление токам прямой последовательности, Ом/км;

l - длина линии, км;

Uср ном - средненоминальное напряжение линии, кВ.

W1, W2,

W3, W4,

W5,

W6, W7,

W8,

W9,

W10,

W11,

W14, W15,

Для нулевой последовательности

W1, W2,

W3, W4, W11,

W5,

W6, W7,

W8,

W9,

W10,

W14, W15,

Активные сопротивления ЛЭП, Ом,


,


где r(1) - удельное сопротивление токам прямой последовательности, Ом/км;

W1, W2,

W3, W4,

W5,

W6, W7,

W8,

W9,

W10,

W11,

W14, W15.

Для нулевой последовательности



W1, W2,

W3, W4, W11,

W5,

W6, W7,

W8,

W9,

W10,

W14, W15.

Сопротивление асинхронных двигателей, Ом,


где - кратность пускового тока;

- КПД двигателя;

- номинальная мощность, МВт,

АД1, АД2

Сопротивление синхронных двигателей, Ом,



где - кратность пускового момента;

СД1, СД2

Сопротивление реактора, Ом,



Индуктивное сопротивление нагрузки, Ом,

Сопротивление нагрузки будем учитывать как сопротивление линии W8


,

где- удельное сопротивление прямой последовательностилинии, Ом/км;

- длина линии, км.

Н8

Н15

Для нулевой последовательности

Н8

Н15

Активное сопротивление нагрузки, Ом,

Н8

Н15

Для нулевой последовательности

Н8

Н15

Другие нагрузки учитывать не будем так как они удалены от защищаемого элемента и практически не оказывают влияние на защищаемый элемент (W1), в машинной схеме замещения данные нагрузки будут представлены шунтами , .

Машинная схема замещения, которой соответствует файл исходных данных используемый в программе TKZ, представлена на рисунке 2 (максимальный и минимальный режим при отключении выключателей 1, 2, 6, 5, 7, 3). Включенному выключателю соответствует сопротивление 0 Ом, отключенному - 9999 Ом.


Рисунок 2 - Расчетная схема замещения


. Расчет режимов КЗ и остаточных напряжений на ПЭВМ в объеме, необходимом для проектирования релейной защиты и автоматики


Для выбора типов защит и определения их параметров необходимо рассчитать токи КЗ и остаточные напряжения. Расчёты режимов коротких замыканий выполняем на ЭВМ с помощью программы TKZ. В максимальном режиме должны быть включены все элементы сети. Этот режим необходим для выбора (расчёта) уставок токовых защит. Минимальный режим (см. раздел 2) позволяет проверить чувствительность токовых защит и выбрать уставки защит нулевой последовательности.

Для расчёта токов КЗ на программно-математическом комплексе TKZ, необходимо составить два файла исходных данных, т.е. для максимального и минимального режимов работы сети. Файл исходных данных составляется на основе машинной схемы замещения (см. рис. 2). Первые два столбца файла - это номера узлов определяющие ветвь на машинной схеме замещения, остальные столбцы описывают параметры ветви: активное, индуктивное сопротивление прямой и нулевой последовательности, коэффициент трансформации и ЭДС генераторов.

Файлы исходных данных для максимального и минимального режима представлены ниже, в минимальном режиме выключатели отключаем не в файле прямой и нулевой последовательности, а с помощью коррекции схемы.

Максимальный режим:

Таблица ветвей сети ARINA стр. 1

Прямая последовательность.

T-T-T-T-T-T-T-T-¬

¦ Tип¦Пар ¦ Узел-1 ¦ Узел-2 ¦ R ¦ X ¦E; K; B(c);¦ F ¦ N эл.¦

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 0.001¦ 8.8200¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 2 ¦ 0.001¦ 50.580¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 4 ¦ 0.001¦ 50.580¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 23 ¦ 0.001¦ 197.360¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 12 ¦ 0.001¦ 29.100¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 11 ¦ 0.001¦ 29.100¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 4 ¦ 16 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 3 ¦ 17 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 16 ¦ 25 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 17 ¦ 25 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 16 ¦ 24 ¦ 0.001¦ 35.540¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 17 ¦ 24 ¦ 0.001¦ 35.540¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 27 ¦ 0.001¦ 35.540¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 27 ¦ 40 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 20 ¦ 13 ¦ 0.001¦ 34.710¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 20 ¦ 12 ¦ 0.001¦ 34.710¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 28 ¦ 0.001¦ 2.170¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 29 ¦ 0.001¦ 2.170¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 28 ¦ 52 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 28 ¦ 60 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 29 ¦ 50 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 29 ¦ 51 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 1 ¦ 19 ¦ 0.001¦ 6.080¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 1 ¦ 18 ¦ 0.001¦ 6.080¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 18 ¦ 54 ¦ 0.001¦ 10.840¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 19 ¦ 73 ¦ 0.001¦ 10.840¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 18 ¦ 21 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 19 ¦ 21 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 0.001¦ 47.980¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 30 ¦ 44 ¦ 106.750¦ 11.300¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 25 ¦ 39 ¦ 91.290¦ 61.050¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 38 ¦ 23 ¦ 91.290¦ 61.050¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 40 ¦ 41 ¦ 16.80¦ 34.160¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 47 ¦ 9.820¦ 31.500¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 37 ¦ 24 ¦ 9.830¦ 31.500¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 26 ¦ 16.800¦ 34.160¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 36 ¦ 35 ¦ 16.800¦ 34.160¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 33 ¦ 20 ¦ 12.600¦ 25.620¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 150 ¦ 75 ¦ 11.900¦ 28.350¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 76 ¦ 11.900¦ 28.350¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 21 ¦ 22 ¦ 19.570¦ 41.230¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 20 ¦ 18.900¦ 39.960¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 1 ¦ 4.1300¦ 15.750¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 1 ¦ 4.1300¦ 15.750¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 52 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 53 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 50 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 51 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 54 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 73 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 11 ¦ 13 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 37 ¦ 33 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 39 ¦ 23 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 38 ¦ 25 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 36 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 35 ¦ 26 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 75 ¦ 21 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 76 ¦ 21 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 150 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦+-+-+-+-+-+-+-+-

Таблица ветвей сети ARINA стр. 1

Нулевая последовательность.

T-T-T-T-T-T-¬

¦ Tип¦Пар ¦ Узел-1 ¦ Узел-2 ¦ R ¦ X ¦ K; B(c); ¦

+-+-+-+-+-+-+-+

¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 17.640¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 2 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 4 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 23 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 12 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 11 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 4 ¦ 16 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 3 ¦ 17 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 16 ¦ 25 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 17 ¦ 25 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 16 ¦ 24 ¦ 0.001¦ 35.540¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 17 ¦ 24 ¦ 0.001¦ 35.540¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 13 ¦ 20 ¦ 0.001¦ 34.710¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 12 ¦ 20 ¦ 0.001¦ 34.710¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 29 ¦ 0.001¦ 2.170¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 28 ¦ 0.001¦ 2.170¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 28 ¦ 52 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 28 ¦ 53 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 29 ¦ 51 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 29 ¦ 50 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 1 ¦ 18 ¦ 0.001¦ 6.080¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 1 ¦ 19 ¦ 0.001¦ 6.080¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 18 ¦ 21 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 19 ¦ 21 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 19 ¦ 73 ¦ 0.001¦ 10.840¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 18 ¦ 54 ¦ 0.001¦ 10.840¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 27 ¦ 0.001¦ 35.440¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 27 ¦ 40 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 30 ¦ 44 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 38 ¦ 23 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 25 ¦ 39 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 40 ¦ 41 ¦ 28.800¦ 102.480¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 47 ¦ 21.080¦ 94.500¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 36 ¦ 35 ¦ 28.800¦ 153.720¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 24 ¦ 28.800¦ 153.720¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 37 ¦ 21.080¦ 94.500¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 41 ¦ 49 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 40 ¦ 48 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 76 ¦ 22.400¦ 128.580¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 150 ¦ 75 ¦ 22.400¦ 128.580¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 54 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 73 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 21 ¦ 22 ¦ 33.820¦ 123.690¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 20 ¦ 32.400¦ 119.880¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 52 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 53 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 50 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 51 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 20 ¦ 33 ¦ 21.600¦ 76.860¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 1 ¦ 9.750¦ 70.880¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 1 ¦ 9.750¦ 70.880¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 25 ¦ 38 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 39 ¦ 23 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 11 ¦ 13 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 36 ¦ 24 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 35 ¦ 26 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 37 ¦ 33 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 70 ¦ 26 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 36 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 35 ¦ 26 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 75 ¦ 21 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 76 ¦ 21 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 150 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦+-+-+-+-+-+-

Минимальный режим:

Таблица ветвей сети ARINA стр. 1

Прямая последовательность.

T-T-T-T-T-T-T-T-¬

¦ Tип¦Пар ¦ Узел-1 ¦ Узел-2 ¦ R ¦ X ¦E; K; B(c);¦ F ¦ N эл.¦

+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 0.001¦ 17.640¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 2 ¦ 0.001¦ 50.580¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 4 ¦ 0.001¦ 50.580¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 23 ¦ 0.001¦ 390.000¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 12 ¦ 0.001¦ 29.100¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 4 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 11 ¦ 0.001¦ 29.100¦ 115.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 4 ¦ 16 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 3 ¦ 17 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 16 ¦ 25 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 17 ¦ 25 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 16 ¦ 24 ¦ 0.001¦ 35.540¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 17 ¦ 24 ¦ 0.001¦ 35.540¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 27 ¦ 0.001¦ 35.540¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 27 ¦ 40 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 20 ¦ 13 ¦ 0.001¦ 34.710¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 20 ¦ 12 ¦ 0.001¦ 34.710¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 28 ¦ 0.001¦ 2.170¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 29 ¦ 0.001¦ 2.170¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 28 ¦ 52 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 28 ¦ 60 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 29 ¦ 50 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 29 ¦ 51 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 1 ¦ 19 ¦ 0.001¦ 6.080¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 1 ¦ 18 ¦ 0.001¦ 6.080¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 18 ¦ 54 ¦ 0.001¦ 10.840¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 19 ¦ 73 ¦ 0.001¦ 10.840¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 18 ¦ 21 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 19 ¦ 21 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 0.001¦ 47.980¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 30 ¦ 44 ¦ 106.750¦ 11.300¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 25 ¦ 39 ¦ 91.290¦ 61.050¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 38 ¦ 23 ¦ 91.290¦ 61.050¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 40 ¦ 41 ¦ 16.800¦ 34.160¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 47 ¦ 9.820¦ 31.500¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 37 ¦ 24 ¦ 9.830¦ 31.500¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 26 ¦ 16.800¦ 34.160¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 36 ¦ 35 ¦ 16.800¦ 34.160¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 33 ¦ 20 ¦ 12.600¦ 25.620¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 150 ¦ 75 ¦ 11.900¦ 28.350¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 76 ¦ 11.900¦ 28.350¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 21 ¦ 22 ¦ 19.570¦ 41.230¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 20 ¦ 18.900¦ 39.960¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 1 ¦ 4.130¦ 15.750¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 1 ¦ 4.130¦ 15.750¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 52 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 53 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 50 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 51 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 54 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 73 ¦ 9999.000¦ 9999.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 11 ¦ 13 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 37 ¦ 33 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 39 ¦ 23 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 38 ¦ 25 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 36 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 35 ¦ 26 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 75 ¦ 21 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 76 ¦ 21 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 150 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦ 0 ¦+-+-+-+-+-+-+-+-

Таблица ветвей сети ARINA стр. 1

Нулевая последовательность.

T-T-T-T-T-T-¬

¦ Tип¦Пар ¦ Узел-1 ¦ Узел-2 ¦ R ¦ X ¦ K; B(c); ¦

+-+-+-+-+-+-+-+

¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 88.200¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 2 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 4 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 23 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 12 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 11 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 4 ¦ 16 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 3 ¦ 17 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 16 ¦ 25 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 17 ¦ 25 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 16 ¦ 24 ¦ 0.001¦ 35.540¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 17 ¦ 24 ¦ 0.001¦ 35.540¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 13 ¦ 20 ¦ 0.001¦ 34.710¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 12 ¦ 20 ¦ 0.001¦ 34.710¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 29 ¦ 0.001¦ 2.170¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 28 ¦ 0.001¦ 2.170¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 28 ¦ 52 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 28 ¦ 53 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 29 ¦ 51 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 29 ¦ 50 ¦ 0.001¦ 30.380¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 1 ¦ 18 ¦ 0.001¦ 6.080¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 1 ¦ 19 ¦ 0.001¦ 6.080¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 18 ¦ 21 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 19 ¦ 21 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 19 ¦ 73 ¦ 0.001¦ 10.840¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 18 ¦ 54 ¦ 0.001¦ 10.840¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 27 ¦ 0.001¦ 35.440¦ 1.000¦

¦ 3 ¦ 0 ¦ 27 ¦ 40 ¦ 0.001¦ 22.300¦ 1.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 30 ¦ 44 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 38 ¦ 23 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 25 ¦ 39 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 40 ¦ 41 ¦ 28.800¦ 102.480¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 47 ¦ 21.080¦ 94.500¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 36 ¦ 35 ¦ 28.800¦ 153.720¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 24 ¦ 28.800¦ 153.720¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 37 ¦ 21.080¦ 94.500¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 41 ¦ 49 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 40 ¦ 48 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 76 ¦ 22.400¦ 128.580¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 150 ¦ 75 ¦ 22.400¦ 128.580¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 54 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 73 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 21 ¦ 22 ¦ 33.820¦ 123.690¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 22 ¦ 20 ¦ 32.400¦ 119.880¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 0 ¦ 52 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 53 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 50 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 51 ¦ 0 ¦ 0.001¦ 0.001¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 20 ¦ 33 ¦ 21.600¦ 76.860¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 1 ¦ 9.750¦ 70.880¦ 0.000¦

¦ 0 ¦ 0 ¦ 100 ¦ 1 ¦ 9.750¦ 70.880¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 25 ¦ 38 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 39 ¦ 23 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 11 ¦ 13 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 36 ¦ 24 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 35 ¦ 26 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 37 ¦ 33 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 70 ¦ 26 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 24 ¦ 36 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 35 ¦ 26 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 75 ¦ 21 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 76 ¦ 21 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦

¦ 1 ¦ 0 ¦ 26 ¦ 150 ¦ 0.000¦ 0.000¦ 0.000¦+-+-+-+-+-+-

Для расчёта уставок защит и проверки их чувствительности требуется определить:

в максимальном режиме

Токи по линии при трёхфазном КЗ в конце защищаемого элемента.

Остаточные напряжения по концам линии при трёхфазном КЗ в конце защищаемого элемента и в конце смежных ему элементов.

Ток протекающий по линии, при однофазном КЗ по концамлинии.

Ток протекающий по линии при КЗ и каскадных отключениях.

в минимальном режиме

Токи двухфазного КЗ по концам защищаемого элемента и в конце элементов смежных защищаемому.

Остаточные напряжения по концам линии при двухфазном КЗ в конце защищаемого элемента и в конце смежных ей элементов.

Токпротекающийпо защищаемой линии при однофазном КЗ по концам линии, а также в конце элементов смежных элементов.

Ток протекающий по линии при КЗ и каскадных отключениях.

Расчёт токов КЗ (в соответствии с перечисленными условиями) производился для следующих видов КЗ и узлов (см. таблицу 9)


Вид короткого замыканияМаксимальный режимМинимальный режимТрёхфазное47,26,33,21,40, 41,25,3,2421+в min каскадных режимахДвухфазное (междуфазное)-40,41,75,24,26,3, 47,37,25,4,35,36Однофазное47,26,33,21,24,37,2247, 37, 26, 24,75Двухфазное на землю-24,26

Токи КЗ и остаточные напряжения оказавшиеся расчётными приведены в приложении.


5. Выбор основных и резервных защит


При выборе типа устройства релейной защиты в первую очередь руководствуемся руководящими указаниями по релейной защите /2,3/.

Устройства релейной защиты должны обеспечивать минимально допустимое время отключения КЗ, действовать селективно, обладать чувствительностью, не меньше допускаемой правилами устройства электроустановок, быть простыми и надёжными. Следует применять самый простой тип защиты, отвечающий перечисленным требованиям.

Таким образом для защиты линии 110 кВ предусмотрены следующие защиты.

От междуфазных КЗ предусмотрена дистанционная защита.

От однофазных КЗ предусмотрена токовая направленная защита нулевой последовательности [ТЗНП(Н)].

Произведем проверку защит по остаточным напряжениям (см. Приложение А стр. 1,4), вначале линии при КЗ в конце, должно быть кВ,


.


Так как выбранные ранее защиты не могут быть использованы в как основные, а могут быть лишь резервными. В качестве основной защиты от всех видов КЗ будет выбрана ПДЭ.


6. Выбор трансформаторов тока и напряжения


Выбор трансформаторов тока осуществляется при расчете токовой отсечки

Коэффициент трансформации трансформатора напряжения (ТН) равен отношению номинального, первичного напряжения к вторичному


.


Номинальное первичное напряжение ТН стандартизированы в соответствии со шкалой номинальных линейных напряжений сети. Номинальные вторичные напряжения установлены равными 100В.

Выбираем коэффициент трансформации (в соответствии с номинальным напряжением линии)

,

В соответствии с выбранными коэффициентами трансформации, выбираем тип устанавливаемых ТН /4/: на шинах в узлах 24, 26 выбираем - НКФ-110-83У1.


7. Расчет защиты от междуфазных КЗ


Для защиты от междуфазных КЗ получила распространение токовая отсечка.

Расчет защиты:

1. Определим первичный ток срабатывания защиты, А,


а)

,


где - ток трехфазного КЗ протекающий по линии при КЗ в конце линии (Приложение А стр. 63);

- ток трехфазного КЗ протекающий по линии при КЗ в конце линии (Приложение А стр. 66);

- коэффициент надежности;


б) ,


где - ток качания, А,



где - сопротивления до ближайших источников питания, Ом,


,


больший из двух принят за основу.

. Определим вторичный ток срабатывания защиты, А,



где - коэффициент трансформации трансформатора тока, принимается в зависи мости от тока нагрузки ТФЗМ - 110 (.

Определим ток нагрузки, принимая линию выполненной проводом с сечением АС150, А,


,


где j - экономическая плотность тока, А/мм2, в соответствии с током нагрузки .

. Определим чувствительность защит установленных в узлах 24 и 26.



,

,


где , - ток, протекающий по ветви линии при двухфазном КЗ в зоне действия в минимальном режиме.

Так как по чувствительности данная защита не удовлетворяет, необходимо использовать более сложную дистанционную защиту.

Расчет дистанционной защиты

Для защиты от междуфазных КЗ получила распространение дистанционная защита.

Защита со стороны 24-26

I ступень ДЗ

1. Первичное сопротивление срабатывания защиты, Ом,

а) Отстройка от КЗ в конце защищаемой линии:


,


где - коэффициент надежности, равный 0,87 о.е.;

- комплексное сопротивление защищаемой линии, Ом;



б) Отстройка от КЗ в конце параллельной линии при каскадном ее отключении:


,


где - коэффициент надежности, равный 0,44 о.е.;

- коэффициент токораспределения, равный отношению токов, протекающих по защищаемой и параллельной ей линии и каскадном ее отключении последней при трехфазном кз в ее конце в максимальном режиме, о. е., (см. Приложение А стр. 67)



Для дальнейшего расчета будет выбрано наименьшее значение =33 Ом.

2. Вторичное сопротивление срабатывания реле, Ом,



3. Выбор типа реле и выставление уставки производим по выражению, %,



где - минимальная уставка реле для Iи IIступени защиты принимается по таблице 5;


Таблица 5 - Минимальные уставки реле

0,251,50,53,01,06,0

Уставка будет выставлена ступенчато 50% и плавно в пределах половины диапазона ступени.

4. Коэффициент чувствительности защиты, о. е., определяется выражением



где - ток по защищаемой линии при трехфазном кз в конце линии в минимальном режиме работы системы (см. Приложение А стр. 73);

- ток точной работы реле сопротивления (см. таблица 5);

Коэффициент чувствительности соответствует ПУЭ.

IIступень ДЗ

Сопротивление срабатывания защиты, Ом:

а) Отстройка от защит смежной линии


где - коэффициент надежности, равный 0,87 о.е.;

- коэффициент надежности, равный 0,66 о.е.для двух цепной ВЛ;

- коэффициент токараспределения, равный отношению токов по защищаемой и смежной линиям при трехфазном кз в конце последней в максимальном режиме работы системы, о. е.,



б) Отстройка от кз за средней обмоткой трансформатора



где - сопротивление трансформатора средней стороны, Ом;

- коэффициент токараспределения, равный отношению токов по защищаемой линии и смежному трансформатору при трехфазном кз в максимальном режиме работы о. е. (см. Приложение А стр. 65);



в) отстройка от кз в конце параллельной линии при каскадном отключении (см. I ступень ДЗ)


Для дальнейшего расчета будет принято меньшее значение Ом;

2. Вторичное сопротивление срабатывания реле, Ом,



3. Выбор типа реле и выставление уставки производим по выражению, %,



Уставка будет выставлена ступенчато 50% и плавно в пределах половины диапазона ступени.

4. Коэффициент чувствительности, о. е.,



где - ток протекающий через защиту при трех фазном КЗ в конце линии в минимальном режиме (см. Приложение А стр. 73)

Коэффициент чувствительности соответствует ПУЭ.

5. Время срабатывания защиты, с,



где - время срабатывания I ступени защиты смежной линии

- ступень селективноисти, равная 0,5 с;

IIIступень ДЗ

1. Сопротивление срабатывания защиты, Ом,

а) Отстройка от максимального тока нагрузки



где - коэффициент надежности, равный 1,1 о.е.;

- коэффициент возврата, равный 1,1 о. е.;

- номинальный ток линии, равный 0,195 кА (см. расчет ТО);

- угол нагрузки, находящийся в диапазоне 26-32;

- угол максимальной чувствительности, равный 75;

- номинальное напряжение защищаемой линии, кВ.

2. Сопротивление срабатывания реле, Ом,



3. Выбор типа реле и выставление уставки производим по выражению, %,



где - минимальная уставка реле для IIIступени защиты принимается по таблице 6;


Таблица 6 - Минимальные уставки реле

0,51,51,03,02,06,0

Уставка будет выставлена ступенчато 6% и плавно в пределах половины диапазона ступени.

4. Коэффициент чувствительности IIIступени защиты в зоне действия, о.е.,



в конце зоны действия, за смежной линией



в конце зоны действия за низшей обмоткой трансформатора



- коэффициент токораспределения, равный отношению токов по линии и смежному трансформатору при трехфазном кз за низшей обмоткой трансформатора в максимальном режиме.



Согласно ПУЭ защита удовлетворяет требуемой чувствительности.

5. Время срабатывания защиты, с,



где - время срабатывания I ступени защиты смежной линии

- ступень селективноисти, равная 0,5 с;

Защита со стороны 26-24

I ступень ДЗ

1. Первичное сопротивление срабатывания защиты, Ом,

а) Отстройка от КЗ в конце защищаемой линии:


,


где - коэффициент надежности, равный 0,87 о.е.;

- комплексное сопротивление защищаемой линии, Ом;



б) Отстройка от КЗ в конце параллельной линии при каскадном ее отключении:


,


где - коэффициент надежности, равный 0,44 о.е.;

- коэффициент токораспределения, равный отношению токов, протекающих по защищаемой и параллельной ей линии и каскадном ее отключении последней при трехфазном кз в ее конце в максимальном режиме, о. е., (см. Приложение А стр. 69)



Для дальнейшего расчета будет выбрано наименьшее значение =33 Ом.

2. Вторичное сопротивление срабатывания реле, Ом,



3. Выбор типа реле и выставление уставки производим по выражению, %,



где - минимальная уставка реле для Iи IIступени защиты принимается по таблице 5;

4. Коэффициент чувствительности защиты, о. е., определяется выражением




где - ток по защищаемой линии при трехфазном кз в конце линии в минимальном режиме работы системы (см. Приложение А стр. 77);

- ток точной работы реле сопротивления (см. таблица 5);

Коэффициент чувствительности соответствует ПУЭ.

IIступень ДЗ

1. Сопротивление срабатывания защиты, Ом:

а) Отстройка от защит смежной линии



где - коэффициент надежности, равный 0,87 о.е.;

- коэффициент надежности, равный 0,78 о.е.для одно цепной ВЛ;

- коэффициент токараспределения, равный отношению токов по защищаемой и смежной линиям при трехфазном кз в конце последней в максимальном режиме работы системы, о. е. (см. Приложение А стр. 63,64),



б) Отстройка от кз за средней обмоткой трансформатораТ1



где - сопротивление трансформатора средней стороны, Ом;

- коэффициент токараспределения, равный отношению токов по защищаемой линии и смежному трансформатору при трехфазном кз в максимальном режиме работы о. е. (см. Приложение А стр. 65);



в) отстройка от кз в конце параллельной линии при каскадном отключении (см. I ступень ДЗ)

Для дальнейшего расчета будет принято меньшее значение Ом;

2. Вторичное сопротивление срабатывания реле, Ом,



3. Выбор типа реле и выставление уставки производим по выражению, %,


Уставка будет выставлена ступенчато 25% и плавно в пределах половины диапазона ступени.

4. Коэффициент чувствительности, о. е.,



где - ток протекающий через при трех фазном КЗ в конце линии в минимальном режиме (см. Приложение А стр. 77)

Коэффициент чувствительности соответствует ПУЭ.

5. Время срабатывания защиты, с,



где - время срабатывания I ступени защиты смежной линии

- ступень селективноисти, равная 0,5 с;

IIIступень ДЗ

1. Сопротивление срабатывания защиты, Ом,

а) Отстройка от максимального тока нагрузки



где - коэффициент надежности, равный 1,1 о.е.;

- коэффициент возврата, равный 1,1 о. е.;

- номинальный ток линии, равный 0,195 кА (см. расчет ТО);

- угол нагрузки, находящийся в диапазоне 26-32;

- угол максимальной чувствительности, равный 75;

- номинальное напряжение защищаемой линии, кВ.

2. Сопротивление срабатывания реле, Ом,



3. Выбор типа реле и выставление уставки производим по выражению, %,


где - минимальная уставка реле для IIIступени защиты принимается по таблице 6;

Уставка будет выставлена ступенчато 6% и плавно в пределах половины диапазона ступени.

4. Коэффициент чувствительности IIIступени защиты в зоне действия, о.е.,



в конце зоны действия, за смежной линией



- см. II ступень

в конце зоны действия за низшей обмоткой трансформатора



- коэффициент токораспределения, равный отношению токов по линии и смежному трансформатору при трехфазном кз за низшей обмоткой трансформатора в максимальном режиме о. е. (см. Приложение А стр. 76);

Согласно ПУЭ защита удовлетворяет требуемой чувствительности.

5. Время срабатывания защиты, с,



где - время срабатывания I ступени защиты смежной линии

- ступень селективноисти, равная 0,5 с;




Заключение


В данном курсовом проекте был проведён расчёт релейной защиты ВЛ 110 кВ. Расчёт показал что защиты, предлагаемые к использованию руководящими указаниями /2/, являются достаточно чувствительными, а также удовлетворяют другим требованиям предъявляемым к релейной защите.

Следует отметить высокую эффективность применения ЭВМ в данной курсовой работе (при расчёте токов КЗ). Время затраченное на расчёт токов КЗ с помощью ЭВМ намного меньше чем при расчёте вручную.



Список использованных источников


1. Релейная защита и автоматика электрических систем. Методические указания и задания по курсовой работе. Ю.А. Ершов, В.А. Ерощенков, В.Б. Зорин, А.М. Дяков: КрПИ. - Красноярск, 1987. - 25 с.

. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13А. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ. Схемы.-М.: Энергоатомиздат, 1985.

. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13Б. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ. Расчёты. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.: ил.

. Блок В.М., Пособие по курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей: Учеб. пособие для студентов вузов. - М.: Высш. школа, 1981. - 304 с.: ил.

. Чернобровов Н.В. Релейная защита. Учебное пособие для техникумов. Изд. 5-е, перераб. и доп. М., Энергия, 1974. - 680 с.: ил.

. Беркович М.А., Молчанов В.В., Семёнов В.А. Основы техники релейной защиты. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 376 с., ил.

. Журнал «Релейщик» - 1-е изд., перераб. и доп. - М.: издат. дом «Вся электротехника», 2008. - 60 с.

. Ершов Ю.А., Халезина О.П., Релейная защита и автоматика электрических систем. Проектирование релейной защиты воздушных линий электропередачи: Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2004. 52 с.


1 Исходные данные Таблица 1 - Параметры генераторов Обозначение на схемеНомер вариантаPН, МВтUН, кВcosцОтносительное сопротивлениеG1, G2 ТВФ23210,50,8

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ