Расчет и согласование средств релейной защиты на микропроцессорной и электромеханических базах
- Расчет защиты линии W3;
- Расчет защиты линии W2;
- Расчет защиты линии W1;
- Согласование средств релейной защиты;
- Построить совмещенные со схемой сети графики зависимостей токов КЗ в линиях W1, W2, W3 от расстояния между питающей подстанцией и местом КЗ и графики зависимостей параметров срабатывания защит от расстояния между местом установки и местом КЗ.
- Построить карту селективности защит с независимым типом времятоковых характеристик, установленных на линиях W1-W3.
Исходные данные.
E=10,53кВ
xc=0,1 Ом
rуд W1=0,299Омкм
xуд W1=0,4Омкм
L1=4 км
rуд W2=0,42Омкм
xуд W2=0,4Омкм
L2=3 км
rуд W3=0,592Омкм
xуд W3=0,4Омкм
L3=4 км
Максимальные рабочие токи линий: Imaxраб W1=330 А; Imaxраб W2=265 А; Imaxраб W3=210 А. Время действия собственных защит нагрузок: tсз Н1=0,6 с; tсз Н2=0,8=9 с; tсз Н3=1,1 с; tсз Н4=0,8 с. Коэффициент трансформации ТТ: nт=500/50.
Решение
- Расчет защиты линии W3.
Токи трехфазного и двухфазного КЗ на линии W3 (функции от l):
IКЗ W33l=Er1×L1+r2×L2+r3×L32+xc+x1×L1+x2×L2+x3×L32=1050030,299×4+0,42×3+0,592×42+0,1+0,4×4+0,4×3+0,4×42=920 А
IКЗ W32l=IКЗ W33l×32=920×32=795,8 А
Ток срабатывания отсечки линии W3:
IТО W3=1,3×IКЗ W32l=1,3×920=1196 А
Ток срабатывания реле:
Iср=Kсхnт×IТО W3=1,7310×1196=206,92 А≈210 А
Уточненное значение тока срабатывания отсечки линии W3:
IТО W3=nтKсх×Iустl=101,73×210=1213,9 А
Длина минимальной зоны действия токовой отсечки линии W3 (процентах от длины всей линии):
IТО W3 мин%=IТО W3минL3×100%=1213,91900×100%=63,9 %
Таким образом, токовая отсечка является эффективной.
Ток срабатывания МТЗ линии W3:
IМТЗ W3=Kн×KзапKв×Imaxраб W3=1,2×1,20,4×210=756 А
Округляем полученное число до целого значения и получаем ток срабатывания реле (уставка): Iуст=800 А.
Уточненное значение тока срабатывания отсечки линии W3:
IМТЗ W3=Kсхnт×Iуст=1,7310×210=36,33 А
Проверка чувствительности МТЗ линии W3 в режиме основного действия:
Kч осн МТЗ W3=IКЗ W32L3IМТЗ W3=92036,33=25,32
Условие выполняется.
Время срабатывания МТЗ линии W3: tМТЗ W3=tсз Н4+Δt=0,8+0,5=1,3 с.
Iср=Kсхnт×IТО W3=1,7310×1196=206,92 А≈210 А
- Расчет защиты линии W2.
Токи трехфазного и двухфазного КЗ на линии W2 (функции от l):
IКЗ W23l=Er1×L1+r2×L22+xc+x1×L1+x2×L22=1050030,299×4+0,42×32+0,1+0,4×4+0,4×32=1597,1 А
IКЗ W22l=IКЗ W23l×32=1597,1×32=1381,5 А
Ток срабатывания отсечки линии W2:
IТО W2=1,2×IКЗ W22l=1,2×1381,5=1657,8 А
Уставка по току (МТЗ – 1) для устройства «СИРИУС–2 - Л» (не требует уточнения):
Iуст=Kсхnт×IТО W2=1,7310×1657,8=286,8 А≈300 А
IТО W2 мин%=IТО W2 минL2×100%=1657,81900×100%=87,25 %
Таким образом, токовая отсечка является эффективной.
Ток срабатывания МТЗ линии W2:
IМТЗ W2=Kн×KзапKв×Imaxраб W2=1,1×1,20,4×265=874,5 А
Округляем полученное число до целого значения и получаем ток срабатывания реле (уставка): Iуст=900 А.
Уточненное значение тока срабатывания отсечки линии W3:
IМТЗ W2=Kсхnт×Iуст=1,7310×900=155,7 А
Проверка чувствительности МТЗ линии W3 в режиме основного действия:
Kч осн МТЗ W2=IКЗ W22L2IМТЗ W2=1381,5155,7=8,87
Условие выполняется.
Время срабатывания МТЗ линии W3: tМТЗ W2=maxtМТЗ W3,tсз Н3+Δt=1,3+0,5=1,8 с.
- Расчет защиты линии W1;
Токи трехфазного и двухфазного КЗ на линии W1 (функции от l):
IКЗ W23l=Er1×L12+xc+x1×L12=1050030,299×42+0,1+0,4×42=2920 А
IКЗ W12l=IКЗ W13l×32=2920×32=2525,8 А
Ток срабатывания отсечки линии W2:
IТО W1=1,2×IКЗ W12l=1,2×2525,8=3031 А
Уставка по току (МТЗ-1) для устройства «СИРИУС-2 - Л» (не требует уточнения):
Iуст=Kсхnт×IТО W1=1,7310×3031=524,36 А≈600 А
IТО W1 мин%=IТО W1 минL1×100%=30311900×100%=15,9 %
Таким образом, токовая отсечка является эффективной.
Ток срабатывания МТЗ линии W2:
IМТЗ W1=Kн×KзапKв×Imaxраб W2=1,1×1,20,4×330=1080,75 А
Округляем полученное число до целого значения и получаем ток срабатывания реле (уставка): Iуст=1100 А.
Уточненное значение тока срабатывания отсечки линии W3:
IМТЗ W1=Kсхnт×Iуст=1,7310×1100=190,3 А
Проверка чувствительности МТЗ линии W3 в режиме основного действия:
Kч осн МТЗ W1=IКЗ W12L1IМТЗ W1=2525,8190,3=13,27
Условие выполняется.
Время срабатывания МТЗ линии W3: tМТЗ W2=maxtМТЗ W2,tсз Н2+Δt=1,8+0,5=2,3 с.
- Согласование средств релейной защиты.
- Построить карту селективности защит с независимым типом времятоковых характеристик, установленных на линиях W1-W3.
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
