Токовая защита нулевой последовательности линии
Для защиты электрических сетей с эффективной заземленной нейтралью от замыканий на землю используется максимальная защита от остаточного тока (ТЗНП). Эти защиты выполняются многоступенчатыми с или без направления мощности (в этом случае, если они имеются). В качестве защиты тока используется реле тока, которое подключается к выходу фильтра остаточного тока. В качестве такого фильтра часто используется нулевой провод трансформаторов тока, подключенных по схеме с полной звездой. Для обеспечения абсолютной избирательности защиты второй этап ускоряется через канал связи.
Расчет параметров комплексной схемы.
ТЗНП рассчитан на ток, а для расчета нулевых токов необходимо использовать сложные схемы однофазного и двухфазного на земле.
Комплексные схемы состоят из схем замещения для прямых, обратных и нулевых последовательностей. Расчет может выполняться в относительных или именованных единицах. Мы применяем метод именных единиц. Для этого все элементы схемы должны быть сведены к одному базовому напряжению, мы берем базовое напряжение 
. Поскольку параметры для расчета сопротивления обратной последовательности элементов не заданы, это можно принять для всех 
элементов.
Сопротивления нулевой последовательности трансформаторов равны сопротивлениям прямой последовательности 
.
Нахождение величин сопротивлений нулевой последовательности производится по формуле:
|
|
|
(3.9)
где 
- среднее напряжение элемента системы, кВ;
- удельное индуктивное сопротивление тока нулевой последовательности, Ом/км.
Расчет первого этапа ТЗНП.
Рабочий ток отсечки первой ступени выбирается в соответствии со следующим условием: выполняется отстройка от максимального тока, протекающего через защиту на переключателе соседнего участка:
(3.10)
(3.11)
где 
– коэффициент надежности по избирательности, учитывающий погрешность реле, ошибки расчета, влияние апериодической составляющей и необходимый запас;
- однофазный ток замыкания;
– двухфазный ток замыкания на землю.
Для определения нулевых токов используем метод прямого моделирования. Составляются комплексные схемы, которые состоят из схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательности.
Из схем видны нулевые токи, тогда токи первой ступени равны:
Выбирается наибольший ток срабатывания защиты первой ступени:
Выдержка времени нулевая.
Расчет II ступени ТЗНП.
должна отстраиваться от быстродействующих защит смежных присоединений, то есть надо отстроиться от первой ступени ТЗНП линии Л3.
Надо вычислить ток срабатывания I ступени линии Л2 – 
, после по условию согласования вычислить ток срабатывания 
линии Л1.
|
|
|
Результаты моделирования получаются:
Из двух условий выбирается больший ток, и для этого значения проводится расчет тока срабатывания I ступени
Ток срабатывания второй ступени защиты линии Л1 вычисляется по выражению:
(3.12)
где 
– коэффициент отстройки.
(3.13)
Чувствительность II ступени ТЗНП тестируется по однофазному КЗ в конце защищаемой линии.
(3.14)
Чувствительность удовлетворительная, это означает что 
надежно защищает конец линии 
, поэтому 
III должна отстраиваться от тока КЗ за спиной.
Выдержка времени II ступени.
Выдержка времени второй ступени берется равной ступени селективности:
Обычно 
Расчет III ступени ТЗНП
III ступень настраивается на ток небаланса, который появляется в фильтре, к которому он присоединен. Самый высокий ток небаланса будет при потоке трехфазного тока, точка короткого замыкания будет взята на противоположной подстанции.
Скомпилирована схема замены прямой последовательности для трехфазного короткого замыкания. Амперметр установлен в месте защиты линии L1.
|
|
|
(3.15)
где 
– коэффициент отстройки;
– коэффициент, учитывающий увеличение тока небаланса в переходном режиме;
- ток небаланса.
(3.16)
где 
– погрешность трансформаторов тока;
– коэффициент апериодической составляющей;
– коэффициент однотипности трансформаторов тока.
Коэффициент чувствительности вычисляется по формуле:
(3.17)
где 
– ток, протекающий через комплект защиты при однофазном 
в конце зоны резервирования.
должна надежно чувствовать КЗ на землю в конце смежной линии. Составляется комплексная схема для однофазного КЗ в конце линии Л2. Амперметр располагается в месте установки 
Л1.
В результате моделирования получается:
(3.18)
Чувствительность удовлетворительная.
Выдержку времени III ступени принимаем по встречно-ступенчатому принципу на ступень селективности больше выдержки времени II ступени смежной линии. Так как данных о выдержках времени нет, принимаем:
выдержка времени III ступени Л3 равно:
выдержка времени III ступени Л2 равно:
выдержка времени III ступени Л1 равно:
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1089; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!