Поясняющая схема для расчета ступеней дистанционных защит линий 4 приведена на рисунке 2.4.

Поясняющая схема для расчета ступеней дистанционных защит линий 4 приведена на рисунке 2.4.

Рис. 2.4 – Поясняющая схема для расчета ступеней дистанционных защит линий 4

Выбор уставок производится на основе анализа расчетных условий, приведенных в таблице 2.10.

Таблица 2.10 - Обоснование выбора уставок дистанционной защиты линий

Параметр срабатывания	Задаваемая функция	Расчётное условие	Расчётное выражение	Примечание
	Несрабатывание при внешних КЗ	1. Отстройка от внешнего металлического КЗ на шинах противоположной подстанции		(2.2)	Для защит 1 и 3
Срабатывание при внутренних КЗ	2. Обеспечение требуемой чувствительности при КЗ в конце защищаемой линии при каскадном отключении повреждения на ней		(2.3)	Для защит 2 и 4
	Срабатывание при внутренних КЗ	3. Обеспечение требуемой чувствительности к КЗ через переходное сопротивление в конце зоны действия ступени		(2.4)	,
	(2.5)
	(2.6)
Несрабатывание в режимах без КЗ	4. Отстройка от минимально возможного вектора сопротивления нагрузки в послеаварийном режиме с учётом самозапуска электродвигателей		(2.7)
	(2.8)
Рекомендуемое ограничение ширины характеристики	---		(2.9)
	Срабатывание при внутренних КЗ	5. Обеспечение максимальной чувствительности при металлических КЗ на защищаемой линии		(2.10)
	Срабатывание при внутренних КЗ и несрабатывание при внешних КЗ “за спиной”	6. Обеспечение срабатывания при КЗ через переходное сопротивление в начале защищаемой линии		(2.11)
	Срабатывание при внутренних КЗ и несрабатывание при внешних КЗ	7. Обеспечение быстрого срабатывания РС при внутренних КЗ		(2.12)

Продолжение таблицы 2.10

Параметр срабатывания	Задаваемая функция	Расчётное условие	Расчётное выражение	Примечание
	Несрабатывания при внешних КЗ в зоне действия быстродействующих защит смежных элементов	8. Отстройка от времени срабатывания быстродействующих защит смежных элементов с учетом действия УРОВ		(2.13)	с Δ t = 0.3 с tУРОВ = 0.3 с
	Несрабатывания при внешних КЗ за зоной действия быстродействующих защит смежных элементов	9. Отстройка от внешнего КЗ в конце зоны действия первой ступени ДЗ смежной ЛЭП		(2.14)	, ,
10. Отстройка от КЗ в конце зоны действия первой ступени ДЗ, установленной на противоположном конце параллельной ЛЭП при каскадном отключении повреждения на ней		(2.15)
11. Отстройка от металлического КЗ на шинах смежного напряжения подстанции, примыкающей к противоположному концу линии		(2.16)	,
	Срабатывание при внутренних КЗ	12. Обеспечение требуемой чувствительности к КЗ через переходное сопротивление в конце защищаемой линии	, ,	(2.17) (2.18)	,
Несрабатывание в режимах без КЗ	13. Отстройка от минимально возможного вектора сопротивления нагрузки в послеаварийном режиме с учётом самозапуска электродвигателей		(2.19)
Рекомендуемое ограничение ширины характеристики	---		(2.20)

Продолжение таблицы 2.10

Параметр срабатывания	Задаваемая функция	Расчётное условие	Расчётное выражение	Примечание
	Срабатывание при внутренних КЗ	14. Обеспечение максимальной чувствительности при металлических КЗ на защищаемой линии		(2.21)
	Срабатывание при внутренних КЗ и несрабатывание при внешних КЗ “за спиной”	15. Обеспечение срабатывания при КЗ через переходное сопротивление в начале защищаемой линии		(2.22)
	Срабатывание при внутренних КЗ и несрабатывание при внешних КЗ	16. Обеспечение быстрого срабатывания РС при внутренних КЗ		(2.23)
	Несрабатывание при внешних КЗ	17. Отстройка от времени срабатывания последней ступени ДЗ смежной ЛЭП		(2.24)	с, Δt= 0.3 с
18. Отстройка от времени срабатывания резервной защиты трансформатора противоположной подстанции		(2.25)	с, Δt= 0.3 с
	Несрабатывание в нагрузочных режимах без КЗ	19. Отстройка от угла наклона вектора сопротивления в нагрузочном режиме		(2.26)	,
	Срабатывание при КЗ в зонах дальнего резервирования	20. Обеспечение требуемой чувствительности при КЗ через переходное сопротивление на противоположном конце параллельной линии при каскадном отключении повреждения на ней		(2.27)	,

Продолжение таблицы 2.10

Параметр срабатывания	Задаваемая функция	Расчётное условие	Расчётное выражение	Примечание
	Срабатывание при КЗ в зонах дальнего резервирования	21. Обеспечение чувствительности при металлических КЗ в зоне дальнего резервирования		(2.28)
По техническим возможностям терминала	---		(2.29)	,
	Срабатывание при КЗ в зонах дальнего резервирования	22. Обеспечение требуемой чувствительности при КЗ через переходное сопротивление в конце смежного элемента	, ,	(2.30) (2.31)	,
	23. Обеспечение чувствительности не менее чем у микроэлектронных защит		(2.32)
По техническим возможностям терминала	---		(2.33)	, ,
	Срабатывание при КЗ в зоне дальнего резервирования	24. Обеспечение максимальной чувствительности при металлических КЗ на смежных элементах		(2.34)
	Срабатывание при внутренних КЗ и несрабатывание при внешних КЗ	25. Обеспечение быстрого срабатывания РС при внутренних КЗ		(2.35)

Таблица 2.14 - Расчёт параметров срабатывания дистанционных защит

№ защиты	Параметр срабатывания	РУ по табл. 2.10	Режим, место и вид КЗ	РВ по табл. 2.10	Значение по табл. 2.11	Расчет	Принятое значение
2(4)			---	(2.3)	---	(Ом)	15.5
		I – 11 – 4,	(2.4)	---	(Ом)	4.86
		---	(2.10)	---
		---	(2.11)	---
		---	(2.12)	---

Продолжение таблицы 2.14

№ защиты	Параметр срабатывания	РУ по табл. 2.10	Режим, место и вид КЗ	РВ по табл. 2.10	Значение по табл. 2.11	Расчет	Принятое значение
1(3)			I,	(2.2)	---	(Ом)	10.54
		I – 4,	(2.4)	---	(Ом)	7.91
	Без КЗ	(2.8)	---
(2.7)	---
---	---	(2.9)	---	(Ом)
		---	(2.10)	---
		---	(2.11)	---
		---	(2.12)	---
		---	(2.13)	---	(c)	0.7
		I – 2,	(2.14)		(Ом)	22.4
	I – 21,	(2.15)		(Ом)
	I – 2,	(2.16)		(Ом)
		I – 4,	(2.17)	---	(Ом)	16.8
	Без КЗ	(2.19)	---
---	---	(2.20)	---	(Ом)

Продолжение таблицы 2.14

№ защиты	Параметр срабатывания	РУ по табл. 2.10	Режим, место и вид КЗ	РВ по табл. 2.10	Значение по табл. 2.11	Расчет	Принятое значение
1(3)			---	(2.21)	---
		---	(2.22)	---
		---	(2.23)	---
		---	(2.24)	---	(с)	2.8
	---	(2.25)	---	(с)
		I – 21– 4,	(2.27)		(Ом)	527.4
	I – 4,	(2.28)	0.5	(Ом)
I – 3,	0.5	(Ом)
---	---	(2.29)	---	(Ом)
		I – 4,	(2.31)	---	(Ом)	559.04
I – 3 – 4,	---	(Ом)
I – 21 – 4,	---	(Ом)
	---	(2.32)	---	(Ом)
---	---	(2.33)	---	(Ом)
		---	(2.34)	---
		Без КЗ	(2.26)	---
		---	(2.35)	---

Рис. 2.5 – Поясняющая схема для расчета ступеней ТНЗНП линий 4

Выбор уставок производится на основе анализа расчетных условий, приведенных в таблице 2.17.

Таблица 2.17 - Обоснование выбора уставок ТНЗНП линий

Параметр сраб-я	Задаваемая функция	Расчётное условие	Расчётное выражение	Примечание
	Несрабатывания при внешних КЗ на землю	1. Отстройка от внешнего КЗ на землю на шинах противоположной подстанции		(2.36)
2. Отстройка от внешнего КЗ на землю на смежной параллельной защищаемой ЛЭП (вблизи места установки защиты) при каскадном ее отключении
	Несрабатывания при внешних КЗ на землю в пределах зон действия быстродействующих защит смежных элементов	3. Отстройка от времени срабатывания быстродействующих защит смежных элементов (с учетом УРОВ)		(2.37)	с Δ t = 0.3 с tУРОВ = 0.3 с
	Несрабатывания при внешних КЗ на землю за пределами зон действия ступеней защит смежных элементов, с которыми производится согласование по току срабатывания	4. Отстройка от внешнего КЗ на землю в конце зоны действия первой ступени защиты блока линия – трансформатор	;	(2.38) (2.39)	; Для защит 1 и 3
5. Отстройка от внешнего КЗ на землю на шинах подстанции, примыкающих к дальнему концу смежных ЛЭП	;	(2.40) (2.41)	; Для защит 2 и 4
Несрабатывания в режимах без КЗ на землю	6. Отстройка от тока небаланса при внешнем трехфазном КЗ на стороне НН трансформатора	;	(2.42)	; Для защит 2 и 4
Несрабатывания при внешних КЗ на землю за пределами зон действия быстродействующих защит смежных элементов, с которыми производится согласование по времени	7. Отстройка от внешнего КЗ на землю в конце зоны (или за зоной) действия первой ступени защиты смежной ЛЭП, параллельной защищаемой, при каскадном ее отключении		(2.43)	Для защит 1 и 3

Продолжение таблицы 2.17

Параметр сраб-я	Задаваемая функция	Расчётное условие	Расчётное выражение	Примечание
	Срабатывания при внутренних КЗ на землю	8. Обеспечение требуемой чувствительности при каскадном отключении КЗ на землю в конце защищаемой ЛЭП		(2.44)	Для защит 2 и 4
	Несрабатывания при внешних КЗ на землю в зонах действия резервных защит смежных элементов	9. Отстройка от времени срабатывания последней ступени защиты блока линия – трансформатор		(2.45)	с Δ t = 0.3 с
10. Отстройка от времени срабатывания резервных защит от междуфазных КЗ трансформаторов		(2.46)	с Δ t = 0.3 с
	Несрабатывания при внешних КЗ на землю за пределами зон действия вторых ступеней защит смежных элементов	11. Отстройка от внешнего КЗ на землю в конце зоны действия второй ступени защиты блока линия – трансформатор	; ;	(2.47) (2.48)	;
Несрабатывания в режимах без КЗ на землю	12. Отстройка от тока небаланса при внешнем трехфазном КЗ на стороне НН трансформатора	;	(2.49)	;
13. Устойчивый возврат в исходное состояние после отключения внешнего КЗ в нагрузочном режиме	;	(2.50)	;

Примечания к табл. 2.17:

1. Расчетные условия для выбора параметров срабатывания третьей ступени относятся только к защитам со стороны питания (защиты 1 и 3);

2. Коэффициент принимается согласно методическим указаниям [7] в зависимости от значения расчетной кратности

Для расчета тока срабатывания III ступени по выражению (2.50) необходимо знать максимальное значение тока через защиту в нагрузочном режиме (без КЗ). Ток через защиту будет максимальным в режиме отключения одной из параллельных линий 4 (I – 2).

Значение тока определяем по следующему выражению:

,

где - переток мощности по ЛЭП, состоящий из активной и реактивной составляющих мощности нагрузки (МВА);

- номинальное напряжение сети (кВ).

В итоге: .

Для расчета тока срабатывания II ступени защит 1 и 3 по расчетному выражению (2.43) строим зависимость тока через проектируемую защиту (1 и 3) в неповрежденной линии от расстояния до КЗ при каскадном отключении КЗ на землю на параллельной линии. Также строим зависимость тока через защиту 4 и наносим на график её ток срабатывания I ступени (кА) (см. табл. 2.19) для вывода о длине защищаемой зоны. Зависимость представлена на рисунке 2.6.

Рис. 2.6 Зависимость для расчета тока срабатывания II ступени защит 1 и 3

Значения токов через защиты 1 и 4 при в режиме I – 21, рассчитанные на ЭВМ, в зависимости от удаленности точки короткого замыкания сводим в таблицу 2.19.

Таблица 2.19 – Значения токов через защиты 1 и 4 в зависимости от

, км		7.75	15.5	23.25	31 (К5)	38.75	41.85	46.5	54.25	62 (К2)
, кА	3.656	2.627	1.988	1.546	1.214	1.174	1.162	1.147	1.13	1.12
, кА	---	---	---	---	2.574	2.272	2.173	2.043	1.864	1.721

Так как по всей длине линии Л4.2, первая ступень защиты 4 охватывает всю линию. Характер токораспределения не важен и выбирается по расчетному выражению (2.43) из условия согласования с первой ступенью защиты параллельной ЛЭП.

Расчёт параметров срабатывания токовых направленных защит нулевой последовательности по расчетным условиям и расчетным выражениям табл. 2.17 сводим в таблицу 2.20.

Таблица 2.20 - Расчёт параметров срабатывания ТНЗНП

№ защиты	Параметр срабатывания	РУ по табл. 2.17	Режим, место и вид КЗ	РВ по табл. 2.17	Значение по табл. 2.18	Расчет	Принятое значение
1(3)			I – 20,	(2.36)	---	(кА)	1.826 (кА)
	I – 21,	(2.36)	---	(кА)
		---	(2.37)	---	(c)	0.7 (с)
		I – 20,	(2.38)	0.53	(кА)	1.03 (кА)
I – 4,	(2.39)	---	(кА)
	I – 21,	(2.43)	0.65	(кА)
		---	(2.45)	---	(с)	2.8 (с)
	---	(2.46)	---	(с)
		I – 20,	(2.47)	0.53	(кА)	0.06 (кА)
I – 3,	(2.48)	---	(кА); (кА); (кА)
	I – 2,	(2.49)	---	(кА); (кА)
I – 2,	---	(кА); (кА)
	Без КЗ	(2.50)	---	(кА); (кА)

Продолжение таблицы 2.20

№ защиты	Параметр срабатывания	РУ по табл. 2.17	Режим, место и вид КЗ	РВ по табл. 2.17	Значение по табл. 2.18	Расчет	Принятое значение
2(4)			I – 20,	(2.36)	---	(кА)	1.444 (кА)
	I – 22,	(2.36)	---	(кА)
		---	(2.37)	---	(c)	0.7 (с)
		I – 20 – 4,	(2.40)	0.518	(кА)	0.527 (кА)
I,	(2.41)	---	(кА)
I – 20,	(2.40)	0.507	(кА)
I,	(2.41)	---	(кА)
	I – 2,	(2.42)	---	(кА); (кА)
I – 2,	---	(кА); (кА)
	I – 11 – 4,	(2.44)	---	(кА)

Примечания к табл. 2.20:

1. Согласно [6], уставку по току срабатывания последней ступени защиты не рекомендуется принимать менее 60

Дата добавления: 2015-08-28