Главная Обратная связь Дисциплины:
Архитектура (936)
|
Пример расчета дистанционной защиты типа ШЭ2607 021
Рассчитаем дистанционную защиту1 линии W1 для участка сети, схема которого приведена на рис. 2.2.
Данные для расчета Напряжение линий 115 кВ. Линия W1: длина 30 км, провод АС-185. Линия W2: длина 44 км, провод АС-185. На подстанции Б установлен автотрансформатор АТДЦТН – 125000/220/110 кВ, Sном = 125 МВ×А, u k(ВН-СН) = 11 %. Токи КЗ при повреждении в точке К1 (конец 1 ступени ДЗ линии W2, определяются по расчетным кривым) равны II(3) = 1.02 кА; III(3) = 2,83 кА. Токи КЗ при повреждении за автотрансформатором подстанции Б (точка К2) равны: II(3) = 1,32 кА; IT(3) = 11 кА. Все токи приведены к напряжению 115 кВ. Коэффициент трансформации трансформаторов тока, установленных на линии KI = 1000/5. Коэффициент трансформации трансформатоторов напряжения, установленных на шинах п/ст А равен KU = 110000/100. Выдержка времени III ступени дистанционной защиты 3 равна = 1,5 с. Максимальное время действия защит присоединений п/ст Б равно = 1 с.
Расчет.
1. Определяем сопротивления линий W1 и W2.
Из табл.7.38 [15] находим для провода АС сечением 185 мм2.
Rуд = 0,162 Ом/км; Xуд = 0,413 Ом/км.
Удельное полное сопротивление будет равно
Ом/км.
Сопротивления линий
ZW1 = Zуд lW1 = 0,444 × 30 = 13,3 Ом; ZW2 = Zуд lW2 = 0,444 × 44 = 19,5 Ом.
2. Первичное сопротивление срабатывания I ступеней дистанционных защит 1 и 3 определяем по (2.1):
0,85 × 13,3 = 11,3 Ом.
0,85 × 19,5 = 16,6 Ом. 3. Первичное сопротивление срабатывания II ступени защиты 1 выбирается для сети данной конфигурации по двум условиям: - по условию согласования с I ступенью защиты 3 (защиты предыдущей линии) по (2.2): ,
где kток = II/III= 1,02/2,83 = 0,36 a = 0,1 = 46,1 Ом - по условию отстройки от КЗ на стороне ВН автотрансформатора подстанции Б по (2,3):
= = 92,6 Ом ,
где сопротивление автотрансформатора для случая КЗ в точке К2 будет равно:
= 11,64 Ом .
Сопротивление автотрансформатора приведено к напряжению линии. Коэффициент токораспределения при КЗ за автотрансформатором (точка К2) Из двух полученных значений за расчетное принимаем минимальное. = 46,1 Ом.
Коэффициент чувствительности II ступени защиты определяется по (2.8) = = 3,47 > 1,25.
Защита удовлетворяет требованиям чувствительности. Проверим отстроенность II ступени защиты от сопротивления нагрузки. Расчетное сопротивление нагрузки
Ом,
где Iраб.max= kсзп × Iдоп.дл. Примем коэффициент самозапуска kсзп = 1,1 Допустимый длительный ток из табл.7.35 [15] для провода АС-185 равен Iдоп.дл =510 А. Сопротивление нагрузки , следовательно, ступень от сопротивления нагрузки отстроена. 4. Третья ступень ДЗ имеет характеристику в виде параллелограмма, наклон правой боковой грани которого можно регулировать, поэтому можно отстроить третью ступень защиты от сопротивления нагрузки по углу. Для этого угол наклона φ2 должен быть равен
.
В условиях самозапуска по (2.11)
jнагр.расч. = 34°; φдоп примем равным 5 º, тогда
В этом случае первичное сопротивление срабатывания III ступени выбирается по условию обеспечения требуемой чувствительности в конце зоны резервирования по (2.12).
Сопротивление, замеряемое защитой при КЗ в конце зоны резервирования Ом.
Требуемый коэффициент чувствительности kч.треб. = 1,2
= 81 Ом.
5. Сопротивление срабатывания реле сопротивления (уставки) рассчитаны в табл.2.2.
Таблица 2.2.
Характеристика трехступенчатой дистанционной защиты, построенная по рассчитанным данным, представлена на рис. 2.4.
Рис. 2.4. Рассчитанные характеристики трехступенчатой дистанционной защиты
6. Выбор выдержек времени. I ступень дистанционной защиты действует без выдержки времени. tI = 0 , при этом собственное время срабатывания защиты не превышает tс.з.I = 0,025 c. II ступень действует с выдержкой времени на ступень селективности Dt большей, чем время действия I ступени. При наличии на подстанции устройства резервирования отказов выключателей (УРОВ) время действия II ступени выбирается по (2.14):
tс.з.II = tУРОВ + Dt = 0,3 + 0,2 = 0,5 с. ,
где tУРОВ = 0,3 с; Dt= 0,2 с. Выдержка времени III ступени выбирается по двум условиям: - по условию отстройки от времени действия III ступени защиты предыдущей линии с. - по условию согласования с защитами отходящих от шин подстанции Б присоединений с.
Принимаем tс.з.III = 1,7 c.
7. Определим длины зон действия I и II ступеней защиты для построения временных характеристик. Для I ступени l(1)I = 0,85×l(W1)= 0,85× 30 = 25,5 км. Для II ступени реальное сопротивление на зажимах защиты равно: Ом.
Длина второй зоны защиты
км.
Пример построения характеристик времени действия защит приведен на рис.2.3.
|