ТЭЦ 589 (стр. 14 из 22)

- ток срабатывания защиты.

Тогда по формуле (47) проверяется чувствительность защиты при КЗ в начале линии

, что больше 1,2

Токовая отсечка первого комплекта защиты по чувствительности проходит.

10.9 Выбор реле токовой отсечки

Для выбора реле необходимо рассчитать ток срабатывания реле.

Ток срабатывания реле

, А, определяется по формуле

, (48)

где

- ток срабатывания защиты, А,

– коэффициент трансформации трансформатора тока, принятый 1000/5.

Тогда по формуле (48)

А

В соответствии с этим выбирается реле РТ-40/20 с параллельным соединением катушек.

11. Расчет земляной защиты

11.1 Для защиты линий от КЗ на землю (однофазных и двойных замыканий на землю) применяется защита, реагирующая на ток и мощность нулевой последовательности. Необходимость специальной защиты от КЗ на землю объясняется тем, что этот вид повреждений является преобладающим, и защита, включаемая на ток и напряжение нулевой последовательности, осуществляется более просто и имеет ряд преимуществ по сравнению с токовой защитой, реагирующей на фазные токи.

Защита нулевой последовательности выполняется в виде токовых максимальных защит и отсечек как простых, так и направленных. Защиты от однофазных КЗ выполняются многоступенчатыми 2 ^х, 3 ^х или 4 ^х ступенчатыми, каждая ступень различная по чувствительности. Первая ступень всегда отсечка, выполняется без выдержки времени и должна быть отстроена от тока КЗ в конце линии. Последняя ступень – токовая защита с большей чувствительностью и большей выдержкой времени.

11.2 Используются упрощения из пункта 10 (ПЗ): конечная схема замещения прямой последовательности, показанной на рисунке 8 (ПЗ).

11.3 Схема замещения нулевой последовательности показана на рисунке 9 (ПЗ). Данная схема замещения нулевой последовательности преобразуется к наиболее простому виду относительно линии 1 (W1)

Схема замещения нулевой последовательности принимает вид, показанный на рисунке 12 (ПЗ).

Рисунок 12

11.4 Расчет первой ступени комплекта 1 защиты нулевой последовательности. Первая ступень земляной защиты отстраивается от тока КЗ на землю на шинах противоположной подстанции.

Рисунок 13 – Конечная схема замещения для расчета первой ступени земляной защиты

Расчет суммарного тока КЗ на землю в точке К1

Суммарный ток КЗ на землю

, А, определяется по формуле

, (49)

где I_б – базовый ток, А,

- результирующее сопротивление прямой последовательности,

- результирующее сопротивление нулевой последовательности.

,

Тогда суммарный ток КЗ на землю в точке К1 при I_б =2513 А (из пункта 11.5 ПЗ) по формуле (49) равен

кА

Расчет суммарного тока КЗ на землю в точке К2

,

Тогда суммарный ток КЗ на землю в точке К2 при I_б =2513 А (из пункта 11.5 ПЗ) по формуле (49) равен

кА

Определяется 3I₀, протекающий по линии:

при КЗ в точке К1

А

при КЗ в точке К2

А

Рисунок 14 – Схема замещения при расчете первой ступени земляной защиты

Определяется ток срабатывания первой ступени зашиты комплекта (1) и комплекта (2) по формуле (47)

А,

А

Проверка коэффициента чувствительности первой ступени земляной защиты по формуле (48)

Первая ступень земляной защиты проходит по коэффициенту чувствительности.

11.5 Расчет второй ступени комплекта 1 земляной защиты

Расчет первой ступени третьего комплекта.

А

Рисунок 15

Согласование второй ступени комплекта 1 с первой ступенью комплекта 3.

А

Проверка коэффициента чувствительности второй ступени земляной защиты по формуле (48)

Вторая ступень земляной защиты проходит по коэффициенту чувствительности.

11.7 Расчет четвертой ступени комплекта (1) земляной защиты

Четвертая ступень земляной защиты отстраивается:

1. от тока небаланса в нулевом проводе ТА при трехфазном КЗ за трансформатором ПС.

Отстройка от тока небаланса в нулевом проводе при 3-х фазном КЗ за трансформатором.

Расчетная схема показана на рисунке 16 (ПЗ).

Рисунок 16

Ток трехфазного короткого замыкания на низкой стороне трансформатора связи равен

А

Ток небаланса

, А, определяется по формуле

, (50)

где

- коэффициент небаланса, равный 0,05,

- ток трехфазного КЗ за трансформатором.

Тогда по формуле (50)

А

Ток срабатывания защиты (4) комплекта

, А, определяется по формуле

, (51)

где

- коэффициент отстройки, равный 1,25,

- ток небаланса, А.

Тогда по формуле (51)

А

Отстройка от тока небаланса в нулевом проводе при 3-х фазном КЗ за трансформатором.

Рисунок 17

Ток трехфазного короткого замыкания на низкой стороне трансформатора равен

А

Тогда по формуле (50)

А

По формуле (51)

А

Коэффициент чувствительности определяется по формуле

(52)

Тогда по формуле (52)

, что больше 1,5

Выбирается наибольший ток срабатывания защиты IV ступени комплекта (1)

А

11.8 Определяются токи срабатывания реле

12. Расчет дистанционной защиты

12.1 В распределительных сетях высокого напряжения дистанционные защиты линий от междуфазных коротких замыканий используются в тех случаях, когда конфигурация сети и требования быстродействия и чувствительности не позволяют применять более простые максимальные токовые или направленные токовые защиты.

Дистанционные защиты выполняются многоступенчатыми, причём при коротком замыкании в первой зоне, охватывающей 80–85% длины защищаемой линии, обеспечивается отключение без дополнительной выдержки времени, а при коротком замыкании в последующих зонах выдержка времени защиты увеличивается по мере удаления места КЗ от места установки защиты.