Файл: Выпускная квалификационная работа (магистерская диссертация).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 455
Скачиваний: 4
СОДЕРЖАНИЕ
Описание подстанции 220/110/10 кВ
Параметры автотрансформаторов 220кВ
Распределительные устройства подстанции(ПС)
Кабели линий, питающих распределительный пункт -10кВ (РП 10 кВ)
Общие требования к релейной защите и автоматике объектов подстанции
Требования к устройству резервирования при отказе выключателя (УРОВ)
Расчет параметров срабатывания защиты
Расчет и выбор параметров срабатывания пускового органа
Расчет дифференциальной защиты ошиновки ВН-220 и СН-110
Определения сопротивлений элементов подстанции
Определение расчётных первичных токов для всех сторон защищаемого автотрансформатора
Параметрирование данных об автотрансформаторе
Максимальная токовая защита стороны НН автотрансформатора
Расчет ТНЗНП автотрансформатора
Расчет параметра срабатывания II ступени ТНЗНП
Разработка алгоритма дистанционной защиты на линиях питающей сети 220 кВ
Испытание алгоритма в максимальном рабочем режиме
Определение сопротивления срабатывания реле
К
????СР =К???? ????СЗ, (53)
????
????СР
= 1000/5
220000/√3
100/√3
-
????СЗ
= 0.091 ∙ ????СЗ
????1 = 0,091 ∙ ???????? = 0,091 ∙ 39,92 = 3,63 Ом;
СР СЗ1
???????????? = 0,091 ∙ ???????? = 0,091 ∙ 68.62 = 6,244 Ом;
СР СЗ3
???????????????? = 0,091 ∙ ???????????? = 0,091 ∙ 179,67 = 16,35 Ом.
СР СЗ5
Описывая эффект срабатывания на всех ступенях, представленных на рисунке 14, отметим, что он представлен в виде параллелограмма, в котором размещение верхней стороны параллельно оси R. При этом отмечается
пересечение оси Х в точке, имеющей координату ХСР. В то время как правой стороне характерен угол наклона φЛ относительно оси R. Правая сторона пересекает эту ось в точке, имеющей координату RСР.
Рисунок 14 – Характеристика срабатывания реле сопротивления ступеней ДЗ (используются только выделенные ступени)
«Характерными параметрами являются XУСТ и RУСТ . Поэтому, выбрав первичную уставку срабатывания ступеней ДЗ I,II,III ZC.Р. при чисто металлических КЗ необходимо далее определить I,II,III XC.Р. и I,II,III RC.Р. с учетом возможного переходного сопротивления в месте КЗ (RДУГИ = 4 Ом – для линии 220 кВ).
Х????,????????,???????????? = ????????,????????,???????????? ∙ sin(????МЧ) – проекция Z на ось jX.
С.Р С.Р
????????,????????,???????????? = ????????,????????,????????????
∙ cos(????МЧ) + (????ДУГИ ∙ КЧ) – проекция вектора Z на ось
С.Р С.Р
R плюс значение сопротивления дуги в месте замера с учетом обеспечения требуемой чувствительности к КЗ» [8].
«Отметим, что РС на каждой ступени защиты срабатывает только в том случае, если были реализованы соответствующие условия срабатывания, предусмотренные уравнением.
(|ХЗАМ| < |ХУСТ|)&(|????ЗАМ − ХЗАМ ∙ cot ????Л| < |????УСТ|) (54) где ХЗАМ – рассчитываемая реактивная составляющая сопротивления
в результате замера при КЗ на линии (Ом);
????ЗАМ – рассчитываемая активная составляющая сопротивления в результате замера при КЗ на линии (Ом)» [7].
Согласно расчетным формулам, приведенным выше, рассчитаем ????С.Р и
????С.Р во вторичных величинах для всех ступеней защит. И внесем данные в таблицу 9.
Таблица 9 – Параметры срабатывания ДЗ АТ
| I ступень | II ступень | III ступень |
XС.Р., Ом | 3,54 | 6,09 | −15,94 |
RС.Р., Ом | 5,6 | 6,2 | −8,4 |
tCЗ, с | 0,3 | 0,6 | 1,1 |
ArgNegRes, Deg | 115 | 115 | 295 |
ArgDir, Deg | 15 | 15 | 195 |
- 1 ... 17 18 19 20 21 22 23 24 ... 29
Расчет ТНЗНП автотрансформатора
Функции ТНЗНП реализуются в терминале REL 521. Для расчетов параметров срабатывания воспользуемся методическими указаниями от стандарта организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.120.70.99-2011.
В отношении токовой защиты нулевой последовательности (ТЗНП), можно отметить, что происходит эффект резервирования отключения замыканий на землю на стороны линий и шин (со стороны ВН трансформатора, которому обеспечивается защита). В том числе происходит резервирование главных защит прибора. ТЗНП применяется также тогда, когда питание ведется со всех сторон трансформатора. Подключение токовой защиты производится к ТТ со стороны ВН.
Параметры срабатывания, как правило, рассчитываются в виде первичных величин, которые приводятся к стороне ВН. «В данном случае, применение токовой защиты нулевой последовательности на стороне ВН устанавливается равным утроенному току нулевой последовательности 310. Данный параметр производится сложением фазных токов стороны ВН. Также можно произвести измерение тока в нулевом проводе трансформатора, которому обеспечивается защита» [22]. При этом ТЗНП стороны ВН включает в себя и реле времени, и реле тока.
В рамках данного проекта предполагается расчет для ПС только двух ступеней ТНЗНП, что поясняется наличием одностороннего питания, а также тем фактом, что две ступени ориентированы на
автотрансформатор.
-
Расчет параметра срабатывания I ступени ТНЗНП
«Первичный ток срабатывания ТЗНП выбирается исходя из условий:
-
отстройка от тока небаланса нулевой последовательности при КЗ между тремя фазами на стороне СН защищаемого трансформатора, а также за трансформаторами и автотрансформаторами данной подстанции по выражению» [17]:
????С.З. ≥ КОТС ∙ ????ОНБ = 1,25 ∙ 71,7 = 89,63 А, (55)
????С.З. = 1,25 ∙ 71,7 = 89,63 А
где «????отс – коэффициент отстройки, принимаемый равным 1,25;
????ОНБ – ток небаланса нулевой последовательности в установившемся режиме при рассматриваемом внешнем КЗ между
тремя фазами и рассчитываемый по выражению» [8]:
????ОНБ = КНБ ∙ ????РАСЧ.УСТ.КЗ (56)
????ОНБ = 0,05 ∙ 1 343 = 71,7 А.
где «КНБ – коэффициент небаланса, который в зависимости от кратности тока принимается равным 0,05, если кратность не более (2 ÷ 3) по отношению к первичному току трансформаторов тока; из диапазона от 0,05 до 0,10 при больших кратностях, но не превышающих (0,7 ÷ 0,8) по отношению к предельной кратности первичного тока трансформаторов тока.
????РАСЧ.УСТ.КЗ – первичный ток в месте установки защиты в установившемся режиме при рассматриваемом внешнем КЗ между тремя фазами»
[7];
– отстройка от тока небаланса нулевой последовательности в послеаварийном нагрузочном режиме по выражению:
????СЗ ≥ ????О.НБ ∙ КОТС = 17,2 ∙ 1,25 = 23,89 А, (57)
КВ 0,9
????СЗ
= 17,2 ∙ 1,25 = 23,89 А
0,9
где «????отс – коэффициент отстройки, принимаемый равным 1,25;
????в – коэффициент возврата, который принимается для максимальных реле тока и напряжения равным ????в = 0,9» [9];
????О.НБ – первичный ток нулевой последовательности в послеаварийном нагрузочном режиме, рассчитываемый по выражению:
????О.НБ = КНБ ∙ ????РАСЧ.УСТ.КЗ, (58)
????О.НБ = 0,05 ∙ 344 = 17,2 А
Выбираем максимальное значение: ????СЗ = 89,63 А.
Чувствительность ИО тока нулевой последовательности ТЗНП проверяют по выражению:
Ч
К = ????О.КЗ.МИН
????СЗ
, (59)
Ч
К = 664
89,63
= 7,4 > 1,5
где «????О.КЗ.МИН – минимальный ток нулевой последовательности при однофазном КЗ в расчетной точке;
????СЗ - принятое значение тока срабатывания ИО тока нулевой последовательности;