ТЭЦ 589 (стр. 16 из 22)

Ом,

В качестве дистанционной защиты используется типовая панель ЭПЗ – 1636.

13. Расчет высокочастотной дифференциальной фазной защиты линии

13.1 Любая высокочастотная защита состоит из двух полукомплектов, установленных по концам линии. Каждый полукомплект включает релейную часть и высокочастотную часть.

Релейная часть фиксирует факт КЗ. ВЧ часть определяет, где находится КЗ: на линии или за ней.

ВЧ защиты являются абсолютно селективными и применяются в тех случаях, когда по условиям устойчивости требуется отключить КЗ без выдержки времени в пределах всей линии.

При КЗ происходит обмен ВЧ сигналами: разрешающими или блокирующими. Как правило используются блокирующие сигналы, т. к. при нарушении ВЧ канала это не приводит к отказу защиты.

Принцип ВЧ ДФЗ основан на сравнении фаз токов по концам защищаемой линии. При этом фаза тока считается положительной, если ток направлен из шин в линию, и отрицательной – если от линии к шинам.

При внешнем КЗ токи I₁ и I₂, замеряемые по концам линии всегда будут находиться в противофазе, т.е. разница углов

примерно равна 180⁰.

При КЗ в зоне оба тока имеют положительное направление. Фазы токов примерно одинаковые.

По величине разности фаз можно судить о том, находится ли данное КЗ в зоне защищаемой линии или за её пределами. Сравнение фаз осуществляется с помощью обмена ВЧ сигналами. Для этого используется принцип манипуляции, который является главной отличительной особенностью ВЧ ДФЗ.

Манипуляция заключается в том, что генерация ВЧ импульсов разрешается в положительный полупериод промышленного тока.

Орган манипуляции управляет работой ВЧ генератора.

Защита состоит из двух полукомплектов, при КЗ запускаются оба ВЧГ. Действие защиты основано на анализе суммарного сигнала этих ВЧГ. При внешнем КЗ генераторы по концам линии работают в разные полупериоды промышленного тока. Поэтому результирующий ВЧ сигнал будет сплошным и заблокирует защиту. При КЗ в зоне оба генератора работают в одни и те же полупериоды. Результирующий ВЧ сигнал будет содержать паузы. Паузы приводят к срабатыванию защиты.

13.2 Исходная расчетная схема показана на рисунке 20 (ПЗ)

Рисунок 20

13.3 Схемы замещения прямой и нулевой последовательности показаны на рисунках 21 и 22 (ПЗ) соответственно.

Рисунок 21

Рисунок 22

13.4 Проверка необходимости установки защиты ВЧ ДФЗ

Условие проверки

(66)

Находятся токи трехфазного короткого замыкания в точках К1 и К2

А,

Остаточное напряжение

, кВ, определяется по формуле

, (67)

где

- ток трехфазного короткого замыкания,

- сопротивление расчетной линии в именованных единицах, берется из расчетов пункта 13.2.1 (ПЗ).

Тогда по формуле (67)

кВ,

кВ

Проверка необходимости установки защиты ВЧ ДФЗ производится по условию (66)

Так как условие (66) выполняется, то защита ВЧ ДФЗ устанавливается как основная.

13.5 Расчет токов короткого замыкания, необходимых для дальнейших, расчетов произведен в таблице 24 (ПЗ)

Таблица 24

Наименование	Расчетная формула		Значение при КЗ в т. К1	Значение при КЗ в т.К2
Результирующее сопротивление прямой последовательности
Результирующее сопротивление нулевой последовательности
Ток трехфазного короткого замыкания	;
Ток двухфазного короткого замыкания	;
Суммарный ток двойного замыкания на землю
Часть тока I_KΣ, протекающего по расчетной линии		;
Ток обратной последовательности		;
Суммарный ток однофазного КЗ
Часть тока 3I_0, протекающего по расчетной линии		;

13.6 Расчет уставок пусковых реле

Расчет тока срабатывания реле пуска ВЧГ по условию отстройки от максимального тока линии

Ток срабатывания реле пуска ВЧГ

, А, определяется из выражения

13.7 Расчет уставок пусковых реле

Расчет тока срабатывания реле пуска ВЧГ по условию отстройки от максимального тока линии

Ток срабатывания реле пуска ВЧГ

, А, определяется из выражения

, (68)

где k_H = 1,1 – коэффициент надежности,

k_B = 0,85 – коэффициент возврата,

I_раб._max = I_доп.Л- допустимый ток по линии.

Тогда по формуле (68)

Расчет тока срабатывания реле, пускающего цепь ВЧГ

Этот ток согласовывается по чувствительности с реле тока, действующим на пуск ВЧГ полукомплекта, установленным на противоположном конце защиты линии.

Ток срабатывания реле, пускающего цепь ВЧГ

, А, определяется из выражения

, (69)

где k_C = 1,4 – коэффициент согласования,

- ток срабатывания реле пуска ВЧГ, А.

Тогда по формуле (69)

Расчет уставки фильтр-реле, действующего на пуск ВЧГ

Рассматривается возможность использования тока нулевой последовательности в пусковом органе.

Отстройка пускового реле от тока небаланса в максимально нагрузочном режиме

, А, производится по формуле