Файл: Выпускная квалификационная работа (магистерская диссертация).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 478
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
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
наибольших рабочих токов присоединения, которые присоединены к анализируемой зоне защиты.
На стороне ВН:
раб.макс
???? =????вн, (2)
√3∙????ном
????раб.макс
= 130,95
√3 ∙ 220
= 0,34365 кА = 343,65А − для ВН
????раб.макс
= 71,43
√3 ∙ 110
= 0,375 кА = 375 А − для СН
Проверяем чувствительность
ч
К =????кз.мин , (3)
????????????????????????????????????????????
ч
К = 4313
309,285
= 13,94 ≥ 1.5 − для ВН
ч
К = 4088
337,5
= 12,1 ≥ 1.5 − для СН
В данном случае Iкз.мин представляет собой самое маленькое значение показателя тока короткого замыкания, который имеется в зоне с защитой. При этом в качестве расчетного принимается рабочий режим.
В случае, если Кч ≥ 1,5, то данный показатель способен гарантировать оптимальную работу защиты при существовании минимальных токов повреждения в зоне, для которой предусмотрена защита.
В случае же при выполнении данного условия для минимального тока КЗ в рабочем режиме опробования, то появляется возможность не задействовать чувствительный орган защиты.
В отношении параметра DiffTripOut можно отметить, что он характеризует фактический режим работы выхода отключения избирательного органа дифференциальной защиты. Его значение, в соответствии с определенной спецификой, может быть равным следующим значениям:
«SelfReset» – без подхвата. Другими словами, происходит сброс (отмена) выходного отключающего сигнала избирательного органа, в случае, если истекло время, изначально заданное tTripHold;
«Latched» – с подхватом. Другими словами, происходит использование функции самоподхвата при использовании выходного отключающего сигнала. Отметим специфику выполнения самоподхвата – используется ручная команда квитирования или сброса по внешнему входу функционального блока избирательного органа. Поступление данной команды возможно и по каналам связи, и от встроенного переднего ИЧМ.
Выдержка времени tTripHold непосредственно характеризует продолжительность импульса, подаваемого отключающим сигналом избирательным органом. При этом принципиальным моментом является его работа в режиме самоподхвата. В частности, параметр DiffTripOut важно
перевести в положение «SelfReset». Отметим, что в данном случае показатель выдержки времени tTripHold никаким образом не способен повлиять на реализацию функции дифференциальной защиты. Акцентируем внимание на том, что размер tTripHold устанавливается схемой управления выключателями присоединений. При этом оптимальная величина выдержки времени должна быть равна 0,2 с.
Уточним, что чувствительный орган ДЗ необходим для правильного и гарантированного отключения внутренних повреждений, при проведения опробовании шин (ВН, СН, НН), если отсутствовал оптимальный уровень чувствительности избирательных органов.
Исходя из того, что чувствительность избирательных органов обеспечена и подтверждена проведенными расчетами, в выбранном нами реле REB 670 чувствительный орган использоваться не будет.
Приведем систему параметров органов контроля исправности токовых цепей:
Параметр SlowOCTOper характеризует особенности режима работы медленнодействующей блокировки дифференциальной защиты, в случае, если был установлен факт неисправности вторичных цепей ТТ. При этом фиксированное значение параметра может закрепиться таким образом:
«Off» – режим отключения медленнодействующей блокировки;
«Block» – режим блокировки данного типа включен;
«Supervise» характеризует факт блокировки медленнодействующего типа на сигнал (SOCT). В том числе, данный режим способен осуществлять блокировку защиты, в случае, если величина дифференциального тока ниже знаечения параметра срабатывания OCTReleaseLev.
Величина параметра SlowOCTOper должна приобрести то же самое значением, что
«Block». Последний режим подразумевает блокировку дифференциальной защиты, если она в конкретном случае сработала.
Параметр FastOCTOper задает режим работы быстродействующей блокировки дифференциальной защиты, в случае если были установлены баги
вторичных цепей ТТ. Отметим, что величина параметра может быть следующей (блокировка быстродействующая):
«Off» – режим отключения;
«Block» – режим включенной блокировки;
«Supervise» – блокировка быстродействующего типа оказывает непосредственное воздействие на сигнал (FOCT), после чего происходит блокировка защиты. Важное условие – величина дифференциального тока не должна быть выше значения параметра срабатывания OCTReleaseLev.
Величина параметра FastOCTOrew должна соответствовать режиму
«Block», т.е. произойдет блокировка дифференциальной защиты, если блокировка сработает.
Параметр срабатывания алгоритма обнаружения неисправности цепей ТТ по дифференциальному току в устройстве носит название OCTOperLev. Его величина всегда задается и соответствует первичным величинам.
Остановимся подробнее на выборе параметра срабатывания OCTOperLev. В условиях эксплуатации электроустановок он обязан установить наличие разрыва в токовых цепях между реле REB 670 и измерительным ТТ. присоединения с минимальным рабочим током. При этом должны быть соблюдены следующие условия:
В отношении ВН:
OCTOperLev ≥ (0,1 ÷ 0,2)DiffOperLev = 0,2 ∙ 309,285 = 61,857 А OCTOperLev ≥ 0,05∙IНОМ,ТТ,ПЕРВ = 0,05 ∙ 1000 = 50 А
По СН:
OCTOperLev ≥ (0,1 ÷ 0,2)DiffOperLev = 0,2 ∙ 337,5 = 67,5 А OCTOperLev ≥ 0,05∙IНОМ,ТТ,ПЕРВ = 0,05
∙ 2000 = 100 А
Величина параметра срабатывания всегда равна тому из полученных
значений, которое наибольшие.
OCTOperLev = 61,86 А − для ВН OCTOperLev = 100 А − для СН
tSlowOCT – это выдержка времени, которая предусмотрена на отправку сигнала о включении блокировки медленнодействующего типа дифференциальной защиты в случае выявления неисправности в цепях ТТ измеряется в секундах. Размер данного показателя, в случае если нет иных требований, рекомендовано устанавливать в 10 с.
Опередим параметры, характеризующие органы контроля повышенного дифференциального тока, а также повышенного входного тока, который проходит сквозь сектор защиты.
В случае наступления ситуации, при которой дифференцированный ток на протяжении отрезка времени tIdAlarm выше величины, установленной параметром срабатывания параметра IdAlarmLev, то происходит включение ответственного выхода сигнализации.
Отметим, что нормативы размера полной погрешности измерительных ТТ защит, при низких токах нагрузки не нормируются. В силу отсутствия норматива определить величину тока ????ДИФ при нормальном нагрузочном режиме не получится. Тем не менее, рекомендуется применять в таком случае экспериментальные величины. Следовательно, размер тока IДИФ.НАГР при рабочих токах нагрузки закрепляется посредством монитора (ИЧМ). Величина параметра срабатывания IdAlarmLev может быть принята в диапазоне, задаваемом следующим выражением:
OCTOperLev > IdAlarmLev ≥ 2????ДИФ.НАГР, (4) где OCTOperLev – величина дифференциального
тока срабатывания
органа контроля исправности токовых цепей;
????ДИФ,НАГР – дифференциальная величина тока в случае использования стандартного режима нагрузки.
При этом выдержка времени, которая отводится на срабатывание
выходного сигнала органа контроля более высокого уровня дифференциального тока, будет установлена в соответствии с рекомендацией на отметке 30 с, в случае если нет каких-либо других требований.
В случае, если величина входного тока будет выше значения, установленного параметром IinAlarmLev, то без выдержки времени будет активизирован второй вход сигнализации.
Для определения режима внешнего КЗ может использоваться орган контроля повышенного уровня входного тока, выбранного реле. Определение величины параметра срабатывания IioAlarmLev осуществляется на основании следующего условия:
IinAlarmLev ≥ 0,9∙IКЗ.МИН.ВНЕШ, (5) IinAlarmLev ≥ 0,9 ∙ 4313 = 3882 А − для ВН
IinAlarmLev ≥ 0,9 ∙ 4088 = 3679 А − для СН
где «????КЗ.МИН.ВНЕШ – минимальный ток внешнего КЗ рядом с зоной защиты» [12].
На стороне ВН:
раб.макс
???? =????вн, (2)
√3∙????ном
????раб.макс
= 130,95
√3 ∙ 220= 0,34365 кА = 343,65А − для ВН
????раб.макс
= 71,43
√3 ∙ 110= 0,375 кА = 375 А − для СН
Проверяем чувствительность
ч
К =????кз.мин , (3)
????????????????????????????????????????????
ч
К = 4313
309,285
= 13,94 ≥ 1.5 − для ВН
ч
К = 4088
337,5
= 12,1 ≥ 1.5 − для СН
В данном случае Iкз.мин представляет собой самое маленькое значение показателя тока короткого замыкания, который имеется в зоне с защитой. При этом в качестве расчетного принимается рабочий режим.
В случае, если Кч ≥ 1,5, то данный показатель способен гарантировать оптимальную работу защиты при существовании минимальных токов повреждения в зоне, для которой предусмотрена защита.
В случае же при выполнении данного условия для минимального тока КЗ в рабочем режиме опробования, то появляется возможность не задействовать чувствительный орган защиты.
В отношении параметра DiffTripOut можно отметить, что он характеризует фактический режим работы выхода отключения избирательного органа дифференциальной защиты. Его значение, в соответствии с определенной спецификой, может быть равным следующим значениям:
«SelfReset» – без подхвата. Другими словами, происходит сброс (отмена) выходного отключающего сигнала избирательного органа, в случае, если истекло время, изначально заданное tTripHold;
«Latched» – с подхватом. Другими словами, происходит использование функции самоподхвата при использовании выходного отключающего сигнала. Отметим специфику выполнения самоподхвата – используется ручная команда квитирования или сброса по внешнему входу функционального блока избирательного органа. Поступление данной команды возможно и по каналам связи, и от встроенного переднего ИЧМ.
Выдержка времени tTripHold непосредственно характеризует продолжительность импульса, подаваемого отключающим сигналом избирательным органом. При этом принципиальным моментом является его работа в режиме самоподхвата. В частности, параметр DiffTripOut важно
перевести в положение «SelfReset». Отметим, что в данном случае показатель выдержки времени tTripHold никаким образом не способен повлиять на реализацию функции дифференциальной защиты. Акцентируем внимание на том, что размер tTripHold устанавливается схемой управления выключателями присоединений. При этом оптимальная величина выдержки времени должна быть равна 0,2 с.
Уточним, что чувствительный орган ДЗ необходим для правильного и гарантированного отключения внутренних повреждений, при проведения опробовании шин (ВН, СН, НН), если отсутствовал оптимальный уровень чувствительности избирательных органов.
Исходя из того, что чувствительность избирательных органов обеспечена и подтверждена проведенными расчетами, в выбранном нами реле REB 670 чувствительный орган использоваться не будет.
Приведем систему параметров органов контроля исправности токовых цепей:
Параметр SlowOCTOper характеризует особенности режима работы медленнодействующей блокировки дифференциальной защиты, в случае, если был установлен факт неисправности вторичных цепей ТТ. При этом фиксированное значение параметра может закрепиться таким образом:
«Off» – режим отключения медленнодействующей блокировки;
«Block» – режим блокировки данного типа включен;
«Supervise» характеризует факт блокировки медленнодействующего типа на сигнал (SOCT). В том числе, данный режим способен осуществлять блокировку защиты, в случае, если величина дифференциального тока ниже знаечения параметра срабатывания OCTReleaseLev.
Величина параметра SlowOCTOper должна приобрести то же самое значением, что
«Block». Последний режим подразумевает блокировку дифференциальной защиты, если она в конкретном случае сработала.
Параметр FastOCTOper задает режим работы быстродействующей блокировки дифференциальной защиты, в случае если были установлены баги
вторичных цепей ТТ. Отметим, что величина параметра может быть следующей (блокировка быстродействующая):
«Off» – режим отключения;
«Block» – режим включенной блокировки;
«Supervise» – блокировка быстродействующего типа оказывает непосредственное воздействие на сигнал (FOCT), после чего происходит блокировка защиты. Важное условие – величина дифференциального тока не должна быть выше значения параметра срабатывания OCTReleaseLev.
Величина параметра FastOCTOrew должна соответствовать режиму
«Block», т.е. произойдет блокировка дифференциальной защиты, если блокировка сработает.
Параметр срабатывания алгоритма обнаружения неисправности цепей ТТ по дифференциальному току в устройстве носит название OCTOperLev. Его величина всегда задается и соответствует первичным величинам.
Остановимся подробнее на выборе параметра срабатывания OCTOperLev. В условиях эксплуатации электроустановок он обязан установить наличие разрыва в токовых цепях между реле REB 670 и измерительным ТТ. присоединения с минимальным рабочим током. При этом должны быть соблюдены следующие условия:
В отношении ВН:
OCTOperLev ≥ (0,1 ÷ 0,2)DiffOperLev = 0,2 ∙ 309,285 = 61,857 А OCTOperLev ≥ 0,05∙IНОМ,ТТ,ПЕРВ = 0,05 ∙ 1000 = 50 А
По СН:
OCTOperLev ≥ (0,1 ÷ 0,2)DiffOperLev = 0,2 ∙ 337,5 = 67,5 А OCTOperLev ≥ 0,05∙IНОМ,ТТ,ПЕРВ = 0,05
∙ 2000 = 100 А
Величина параметра срабатывания всегда равна тому из полученных
значений, которое наибольшие.
OCTOperLev = 61,86 А − для ВН OCTOperLev = 100 А − для СН
tSlowOCT – это выдержка времени, которая предусмотрена на отправку сигнала о включении блокировки медленнодействующего типа дифференциальной защиты в случае выявления неисправности в цепях ТТ измеряется в секундах. Размер данного показателя, в случае если нет иных требований, рекомендовано устанавливать в 10 с.
Опередим параметры, характеризующие органы контроля повышенного дифференциального тока, а также повышенного входного тока, который проходит сквозь сектор защиты.
В случае наступления ситуации, при которой дифференцированный ток на протяжении отрезка времени tIdAlarm выше величины, установленной параметром срабатывания параметра IdAlarmLev, то происходит включение ответственного выхода сигнализации.
Отметим, что нормативы размера полной погрешности измерительных ТТ защит, при низких токах нагрузки не нормируются. В силу отсутствия норматива определить величину тока ????ДИФ при нормальном нагрузочном режиме не получится. Тем не менее, рекомендуется применять в таком случае экспериментальные величины. Следовательно, размер тока IДИФ.НАГР при рабочих токах нагрузки закрепляется посредством монитора (ИЧМ). Величина параметра срабатывания IdAlarmLev может быть принята в диапазоне, задаваемом следующим выражением:
OCTOperLev > IdAlarmLev ≥ 2????ДИФ.НАГР, (4) где OCTOperLev – величина дифференциального
тока срабатывания
органа контроля исправности токовых цепей;
????ДИФ,НАГР – дифференциальная величина тока в случае использования стандартного режима нагрузки.
При этом выдержка времени, которая отводится на срабатывание
выходного сигнала органа контроля более высокого уровня дифференциального тока, будет установлена в соответствии с рекомендацией на отметке 30 с, в случае если нет каких-либо других требований.
В случае, если величина входного тока будет выше значения, установленного параметром IinAlarmLev, то без выдержки времени будет активизирован второй вход сигнализации.
Для определения режима внешнего КЗ может использоваться орган контроля повышенного уровня входного тока, выбранного реле. Определение величины параметра срабатывания IioAlarmLev осуществляется на основании следующего условия:
IinAlarmLev ≥ 0,9∙IКЗ.МИН.ВНЕШ, (5) IinAlarmLev ≥ 0,9 ∙ 4313 = 3882 А − для ВН
IinAlarmLev ≥ 0,9 ∙ 4088 = 3679 А − для СН
где «????КЗ.МИН.ВНЕШ – минимальный ток внешнего КЗ рядом с зоной защиты» [12].
- 1 ... 7 8 9 10 11 12 13 14 ... 29