- •О.Н.Шелушенина микропроцессорные устройства релейной защиты элементов энергетической системы
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Микропроцессорные защиты шкафов типа
- •2. Расчет ступенчатых защит воздушных линий 110 – 220 кВ
- •2.1. Расчет дистанционной защиты
- •Расчет ступени дистанционной защиты
- •Расчет ступени дистанционной защиты
- •Расчет ступени дистанционной защиты
- •2.2. Пример расчета дистанционной защиты типа шэ2607 021
- •Данные для расчета
- •2.3. Расчет токовой отсечки без выдержки времени от междуфазных кз для линий с двухсторонним питанием
- •3. Выбор основной защиты линий 110 – 220 кВ
- •4. Расчет защит трансформатора
- •4.1. Методика выбора уставок дифференциальной защиты трансформатора шкафа шэ 2607 041 фирмы «экра»
- •4.2. Пример расчета дифференциальной токовой защиты понижающего трансформатора подстанции (защиты шкафа шэ 2607 041)
- •4.3. Защиты трансформаторов от сверхтоков при внешних кз и перегрузок
- •4.4. Пример расчета защит от сверхтоков при внешних кз трансформатора понижающей подстанции (защиты шкафа шэ2607 041)
- •4.5. Расчет защит от перегрузки
- •5. Защиты сборных шин электрических станций и подстанций
- •5.1. Микропроцессорная защита сборных шин типа шэ2607 061
- •5.2. Расчет микропроцессорной защиты сборных шин
- •5.3. Пример расчета микропроцессорной защиты сборных шин
- •6. Расчет токов короткого замыкания для выбора уставок релейной защиты
- •6.1. Принимаемые допущения
- •6.2. Составление схемы замещения и определение сопротивлений отдельных элементов
- •6.3. Преобразование электрической схемы замещения, определение токов кз и остаточного напряжения
- •7. Задание и методические указания
- •К курсовой работе по курсу
- •«Микропроцессорные устройства релейной
- •Защиты и автоматики»
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Оглавление
2. Расчет ступенчатых защит воздушных линий 110 – 220 кВ
2.1. Расчет дистанционной защиты
2.1.1. Характеристики и технические данные
В настоящем пособии приводится методика расчета трехступенчатой дистанционной защиты (Д3), составленные по [2].
Характеристики срабатывания реле сопротивления (РС) представлены на рис.2.1.
В цифровых защитах уставки устанавливаются отдельно по оси R и Х, поэтому сопротивление срабатывания защиты должно быть представлено в виде ортогональных составляющих
. (2.1)
При этом будет уставкой по осиХ. Уставка по оси R (охват защитой по оси R) должна включать кроме активного сопротивления линии в пределах зоны защиты , сопротивление дуги.
Рис. 2.1. Характеристики трехступенчатой микропроцессорной защиты
фирмы «ЭКРА»
Сопротивление дуги является нелинейным, зависит от величины тока КЗ и может быть определено по выражению
, (2.2)
где – длина дуги в метрах;– ток в месте КЗ, А.
Тогда уставка по оси R в первичных величинах будет равна:
.
В расчетах можно принять
. (2.3)
Сопротивление срабатывания реле сопротивления определяется по первичному сопротивлению срабатывания защиты по выражению
, (2.4)
где и– коэффициенты трансформации трансформаторов тока и напряжения.
Характеристика срабатывания каждой ступени РС (рис.2.1) представляет собой параллелограмм, верхняя сторона которого параллельна оси R и пересекает ось Х в точке с координатой Хуст , а правая сторона наклонена под углом φ1 к оси R и пересекает ее в точке с координатой Rуст (Rуст и Хуст – уставки соответствующей ступени по активному и реактивному сопротивлениям: ,,и,,. Угол φ1 выбирается равным углу полного сопротивления линий и опре6деляется из формулы:
.
Характеристики РС направленных ступеней ограничены с помощью двух отрезков, исходящих из начала координат под углами φ2 и φ3 (см. табл. 2.1). Отсчет всех углов производится от оси R против часовой стрелки.
Основные параметры ДЗ шкафа указаны в табл. 2.1.
Таблица 2.1.
Ступени |
Диапазон изменения параметров | ||||
Rуст (Ом на фазу) |
Хуст (Ом на фазу) | ||||
I, II |
0,2 ÷100 (Iном=5 А) 1 ÷500 (Iном=1 А) |
0,2 ÷100 (Iном=5 А) 1 ÷500 (Iном=1 А) |
45 ÷ 89 |
- 89 ÷ 0 |
91 ÷ 179 |
III |
- 89 ÷ + 89 |
Характеристика РС дополнительной ненаправленной ступени имеет форму параллелограмма, смещенного в третий квадрат на величину не более 0,1 Хуст, а ее уставки по R, X и φ1 совпадают с аналогичными для РС направленой II ступени.
Время срабатывания РС при работе на угле линии электропередачи не более 0,025 с.
Коэффициент возврата РС для всех ступеней, определяемый при номинальном токе, находится в пределах 1,01 – 1,05. При расчетах брать kв = 1,05.
2.1.2. Выбор сопротивлений срабатывания и проверка чувствительности реле сопротивления