- •Вариант 420
- •1. Расстановка выдержек времени
- •2. Определение параметров срабатывания мто на выключателе 1
- •3. Определение параметров срабатывания мтз на выключателе 1
- •4. Определение вторичных токов срабатывания реле
- •5. Составление принципиальной и функциональной схем защиты
- •Задача №2
- •1 Определение выдержек времени
- •2 Определение параметров срабатывания мтз
- •Список использованных источников
ЗАДАЧА №1
Вариант 420
1. Расставить выдержкивремениМТЗлиний.
2. Определить параметрысрабатыванияТО и МТЗ навыключателе Q1.
3 Определить ток срабатывания реле для ТО и МТЗ, выбрав трансформатор тока и схему соединенияТТ.
4. Определить чувствительность МТЗ восновной ирезервных зонах, определить чувствительность ТО.
5. Нарисовать принципиальную ифункциональную схемызаданныхзащит.
№ схемы 1
Табл. 1.
3 цифра шифра |
№ схемы |
№ выключателя |
Параметры трансформатора |
Мощность КЗ энергосистемы Sмин /Sмах, МВА |
0 |
1 |
1 |
S = 1,6 МВА uк = 8% |
1200/1560 |
Табл. 2.
3 цифра шифра |
Параметры ЛЭП |
Ток нагрузки, А | |||||||||
0 |
Л1 |
Л2 |
Л3 |
Л4 |
Л5 |
Iнагр1 |
Iнагр2 |
Iнагр3 |
Iнагр4 |
Iнагр5 | |
АС-95 8 км |
АС-120 14 км |
АС-95 6 км |
АС-95 6 км |
АС-70 10 км |
30 |
50 |
60 |
25 |
35 |
1. Расстановка выдержек времени
Начинаем расстановку выдержек времени защит выключателей по ступенчатому принципу, начиная с наиболее удаленных от источника питания потребителей.
tc.з.4=tc.з.5= 0,5 с.
Далее проставляем выдержки времени на выключателях Q2 иQ3, принимая их на величину Δtвыше нижестоящих защит.
tc.з.2=tc.з.3=tc.з.4+ Δt= 0,5 +0,5 = 1,0 с.
Выдержка времени защиты на головном выключателе 1 находится аналогично:
tc.з.1=tc.з.пред.+Δt= 1,0 +0,5 = 1,5 с.
Рис. 1. Схема сети с обозначением защит линий
2. Определение параметров срабатывания мто на выключателе 1
Составим расчетную схему с точками К1, К2.
Рис.2. Расчетная схема сети с обозначением точек КЗ
Первичный ток срабатывания фазной отсечки для ее селективного действия должен быть отстроен от начального сверхпереходного тока трехфазного внешнего КЗ (в максимальном режиме) в конце защищаемой линии в точке К-1 (см. рис. 2)
Определим параметры элементов системы электроснабжения. Сопротивление системы рассчитывается по данным о мощности КЗ на шинах 37 кВ энергосистемы в максимальном и минимальном режимах работы системы. Сопротивление системы в максимальном режиме определим по (1):
, (1)
где – мощность короткого замыкания в максимальном режиме системы на шинах источника питания, МВА.
Ом.
Эквивалентное сопротивление энергосистемы в минимальном режиме определяется аналогично выражению (1):
Ом.
В соответствии с [2, разд. 43] принимаем полное погонное сопро- тивление провода АС-95 равным 0,506 Ом/км.
Параметры трансформаторов Т-1, Т-2 с Sном = 1,6 МВА, Uном= 35 кВ в соответствии с [2, разд.43]: rт= 7,89 Ом, xт= 49,8 Ом, zт= 50,42 Ом.
Максимальный ток трехфазного КЗ в точке К1: (см. рис. 2)
(2)
где Zл1=Z0-95·l= 0,506·8 = 4,048 Ом.
А.
Вычислим параметры срабатывания токовой отсечки, отстроенной от максимального тока КЗ в конце линии Л1:
Iс.о.=kотс·, (3)
Iс.о.= 1,1·4337 = 4771 А.
Определим зону действия отсечки 1.
С помощью программы Mathcadпостроим графики распределения токов двухфазного КЗ в минимальном режиме и трехфазного КЗ в максимальном режиме по длине линии Л1.
, (4)
. (5)
Изменяя величину Lот 0 до 8 км, получаем графическое представление тока КЗ при перемещении точки КЗ (рис.3).
По рис.3. находим зону защиты отсечки в % от длины линии Л1 в максимальном режиме трехфазного КЗ – 91%, в минимальном режиме при двухфазном КЗ – 70%.
Рис.3. Зависимость Iкз=f(L)
Для определения чувствительности токовой отсечки необходимо пользоваться максимально возможным током КЗ, протекающим через защиту 1, т.е. выбрать режим наиболее благоприятный по чувствительности. Таким режимом будет являться трехфазное КЗ на шинах источника питания (ИП) в максимальном режиме.
Максимальный ток трехфазного КЗ для определения чувствительности токовой отсечки рассчитывается в месте установки защиты (максимальный режим энергосистемы):
(6)
А.
Для МТО коэффициент чувствительности:
, (7)
> 1,2.
Чувствительность токовой отсечки обеспечивается.