Расчет уставок электронной защиты фидера ТП

1-я ступень защиты - ненаправленная дистанционная защита является основной и отключает без выдержек времени в пределах 80-85% зоны. При к.з. рядом с шинами подстанции предусмотрен автоматический перевод 1-й ступени защиты в режим ТО. Этот перевод обусловлен понижением напряжения на шинах ТП до определенного уровня.

2-я ступень защиты - направленная защита с выдержкой времени 0,5 сек. Она резервирует 1-ю ступень защиты. Во 2-й ступени используется фазовый орган, который ограничивает характеристику срабатывания реле в заданном диапазоне.

Расчет утавок электронной защиты:

Определение сопротивления ТП:

Zп = 2 * (Uн2 / Sкз + Uk * Uн2 / (100 * Sн))

Сопротивление срабатывания 1-й ступени защиты:

Zсрi = котс * Zвхi

где котс =0,8 - коэффициент отстройки;

Zвхi - входные сопротивления в конце защищаемой зоны;

Zвх = Z1 * l

Z1 - сопротивление одного пути 2-х путного участка.

Выбранное сопротивление Zсрi проверяется на селективность по отношению к токам нагрузки:

Zсз £ кв * Zнmin / к

где Zнmin - минимальное сопротивление нагрузки;

Zнmin= Uрmin / Iнmax

где кв = 0,9; кн = 1,2; Uрmin = 25 кВ

При понижении напряжения на шинах ТП ненаправленная дистанционная защита переводится в режим ТО.

Напряжение перевода:

Uсзуто = Ukmin /кн

где Ukmin - минимальное напряжение при к.з. в конце линии;

Ukmin = Umin * Zэ * I / (Zп + Z2 * I)

Umin = 0.9 * 27500 = 24750 В;

где Z2 - сопротивление двухпутного участка при соединении контактных подвесок.

Ток срабатывания отсечки:

Iсзуто = кн * Iкзmax

где Iкзmax - максимальный ток к.з. протекающий через фидер;

Iкзmax = Umax / (Zп + Z1 * I)

Umax = 1.05 * 27500 = 28875 В;

Выбранное значение Iсзуто проверяется:

Iсзуто ³ кн * Iнmax / кв

Сопротивление срабатывания направленной дистанционной защиты ( 2-я)

Zсз|| = кч * Zкзmax

где Zкзmax - максимальное сопротивление при к.з. на шинах смежной подстанции;

Zкзmax = 2 * (Z2 * Ica + Z1 *Iсв)

Расчет выполняем только для раздельной схемы питания:

Определим сопротивление ТП и нвешней сети:

Zп = 2 * (252/700 + 10,5 * 252 / (100*80) = 3,43 Ом

Z1 = Z2 = Ö 0.0942 + 0.2872 =0.302 Ом

Zвх = 0,302 * 46=13,89 Ом

Сопротивление срабатывания 1-й ступени защиты:

Zcp1 = 0.8 * 13,89=11,11 Ом

Zнmin = 25000 / 1986,7= 12,58 Ом

11,11 < 0,9 *12,58 /1.2 = 9,44 Ом

Напряжение перевода в ТО:

Минимальное напряжение при коротком замыкании в конце линии:

Uнmin = 0.9 (27500 * 0.302 * 46) / 2 * (3,43 + 0.302 * 46) =8284,2 В

Uсзуто = 8284,2 / 1,2 = 6903,5 В

Ток срабатывания токовой отсечки:

Минимальный ток короткого замыкания в конце линии:

Iкзmax = 1,05 * 27500 / 3,43+ 0.302 * 46= 2782,9А

Iсзуто = 1,2 * 2782,9 =3339,5 А

Проверяем ток срабатывания защиты на селективность

3339,5 А > 1,2 *2033,1 / 0,9 =2710,8 А условие выполняется.

Сопротивление срабатывания 2-й ступени защиты.

Максимальное сопротивление к.з. на шинах смежной подстанции:

Zкзmax = 2 * (0.302 * 46+ 0.302 * 46) =55,72 Ом

Zсз =55,72 * 1,5 =83,59 Ом

Вывод: электронная защита ФКС полностью удовлетворяет условиям нормальной работы, т.к. она надежно отстроена от минимального сопротивления нагрузки и максимальных токов нагрузки фидеров для узловой схемы.

6. Расчет реактивного электропотребления расчетной ТП, мощность установки параллельной компенсации и ее параметры

Рис. 3. Схема включения КУ на ТП

Q = U * I * sin(37°) P = U * I * cos(37°)

Q| = 27.5 * 728,7* sin(37°) =12059,9кВАр

Q|| = 27.5 * 894.9* sin(37°) =14810,5кВАр

P| = 27.5 * 728,7* cos(37°) = 16004,1 кВт

P|| = 27.5 * 894.9* cos(37°) = 19654,2кВт

Определение экономического значения реактивной мощности:

tg(jэ) = 0,25

Qэ = tg(jэ)*Q

Qэ| = 0,25 * 12059,9 =3015 кВАр

Qэ|| = 0,25 * 14810,5 =3702,6 кВАр

Мощность, подлежащая компенсации:

Qку = Q - Qэ

Qку| = 12059,9-3015 =9044,9 кВАр

Qку|| =14810,5-3702,6 =11107,9 кВАр

Другое по теме:

Информация о подходе поездов. Оперативное планирование и управление работойстанции
Прогнозирование объёма работы сортировочной станции является важным элементом оперативного управления перевозками на станционном уровне. По периоду прогнозирования оно подразделяется на годовое, квартальное, месячное и круглосуточное на ...

Порядок построения и расчёта кабельных сетей питающих трансформаторов
При составлении кабельных сетей питающих трансформаторов учитывается, что питающие трансформаторы рельсовых цепей группируются так, чтобы нарушение одного луча питания выводило из действия как можно меньше маршрутов. При составлении кабе ...

Назначение кузнечного отделения и расчет производственной программы ремонта
Кузнечное отделение предназначено для ремонта деталей вагонов способом пластической деформации, изготовления заготовок и инструмента. Общая годовая необходимость в поковках определяется по формуле: Qкуз = kкуз · αкуз · (qрем · Nв · ...