Номинальный ток секции шин 35кв

СБОРНЫЕ ШИНЫ И ОШИНОВКА СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ 35-220 кВ. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА
26 июня 2012 в 12:57

Номинальный ток секции шин 35кв

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 года №184 ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения стандартов организаций – ГОСТ Р.1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения».

В настоящем стандарте приведены методики и пример расчёта уставок дифференциальной токовой защиты шин и ошиновок.

Методики расчёта носят рекомендательный характер.

1. РАЗРАБОТАН ООО «НТЦ «Механотроника»

Научно-технический руководитель работы:
Заведующий кафедрой Релейной защиты и автоматики электрических станций, сетей и систем Петербургского Энергетического Института Повышения Квалификации к.т.н. СОЛОВЬЁВ А.Л.

Научный редактор
Зам. начальника УК Захаров О.Г.

Исполнители:
Начальник отдела системотехники, ПИРОГОВ М.Г.
Ведущий инженер-системотехник, ЧЕПЕЛЕВ В.Н.
Ведущий инженер-проектировщик, ВАСИЛЕВСКИЙ Д.С.
Инженер-системотехник, ЧЕРКЕСОВА И.В.
Инженер-системотехник, ИЛЮХИН Е.В.

2 УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Генерального директора № 145-УК от 31.05.2012

3. Код Общественного классификатора предприятий и организаций ОКПО — 23048570.

4 ВВОДИТСЯ ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт является объектом охраны в соответствиис международным и российским законодательствами об авторском праве.Любое несанкционированное использование стандарта, включая копирование, тиражирование и распространение, но не ограничиваясь этим, влечёт применение к виновному лицу гражданско-правовой ответственности, а также уголовной ответственности в соответствии со статьёй 146 УК РФ и административной ответственности в соответствии со статьёй 7.12 КоАП РФ.
  • 1 Введение.
  • 2 Обозначения и сокращения.
  • 3 Общие сведения о дифференциальной токовой защите шин.
  • 4 Особенности дифференциальной защиты в терминалах БМРЗ.
    • 4.1 Цифровое выравнивание токов «плеч».
    • 4.2 Выбор ТТ и ПТН.
    • 4.3 Общие сведения о работе ДТО.
    • 4.4 Общие сведения о работе ДЗТ.
    • 5.1 Выбор уставок срабатывания ДТО.
    • 6.1 Выбор уставок срабатывания ДЗТ.
    • 6.2 Проверка чувствительности ДЗТ.
    • 8.1 Принцип действия.
    • 8.2 Выбор уставок.
    • 9.1 Принцип действия.
    • 9.2 Выбор уставок.
    • 10.1 Принцип действия.
    • 10.2 Выбор уставок.
    • 12.1 Исходные данные.
    • 12.2 Погрешности ТТ.
    • 12.3 Расчёт коэффициентов цифрового выравнивания.
    • 12.4 Выбор ПТН.
    • 12.5 Расчёт уставок ДТО.
    • 12.6 Расчёт уставок ДЗТ.
    • 12.7 Проверка чувствительности ДЗТ.
    • 12.8 Перевод уставок в относительные единицы.

    СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
    Сборные шины и ошиновка
    станций и подстанций 35-220 кВ
    Дифференциальная токовая защита
    Расчет уставок

    Видео:Отыскание земли в сети 6,10,35кВСкачать

    Отыскание земли в сети 6,10,35кВ

    1 Введение

    Настоящий стандарт соответствует требованиям и рекомендациями, изложенным в ПУЭ гл. 3.2 «Релейная защита» [1] и Руководящих Указаниях по релейной защите выпуск 3 «Защита шин 6-220 кВ станций и подстанций» [2].

    В стандарте учтены особенности построения и функционирования цифровых устройств релейной защиты БМРЗ, а также опыт их эксплуатации.

    При разработке настоящего стандарта учитывался подход и практика решений, принятых в отечественной электроэнергетике.

    В настоящем стандарте дан комплексный подход к расчету уставок дифференциальной токовой защиты шин и ошиновок, выбору диапазона измерений аналоговых каналов терминалов БМРЗ, даны рекомендации по выбору выдержек времени.

    Стандарт содержит подробные примеры расчета уставок дифференциальной токовой защиты шин и ошиновок.

    Расчёты в стандарте выполнены в первичных значениях величин. Перед вводом в цифровое устройство релейной защиты полученные в именованных единицах значения уставок необходимо перевести в относительные единицы, учитывая номинальных ток базисного присоединения.

    Стандарт предназначен для специалистов в области проектирования и эксплуатации релейной защиты.

    Видео:Реактивная мощность за 5 минут простыми словами. Четкий #энерголикбезСкачать

    Реактивная мощность за 5 минут простыми словами. Четкий #энерголикбез

    2 Обозначения и сокращения

    В настоящем стандарте приняты следующие обозначении и сокращения:

    • АПВ – автоматическое повторное включение;
    • БТН – бросок тока намагничивания;
    • ДЗО – дифференциальная защита ошиновки;
    • ДЗТ – дифференциальная защита с торможением;
    • ДЗШ – дифференциальная защита шин;
    • ДТО – дифференциальная токовая отсечка;
    • ИПБ – алгоритм «Информационный признак блокирования»;
    • КЗ – короткое замыкание;
    • ПТН – преобразователь ток — напряжение;
    • РЗ – релейная защита;
    • СВ – секционный выключатель;
    • ТТ – трансформатор тока;
    • УРОВ – алгоритм «Резервирование при отказе выключателей»;
    • ШСВ – шиносоединительный выключатель.

    Видео:1.3 Релейная защита и автоматика ЛЭП 6 35 кВ 1Скачать

    1.3 Релейная защита и автоматика ЛЭП 6 35 кВ 1

    3 Общие сведения о дифференциальной токовой защите шин

    Дифференциальной токовой защитой шин называют защиту с абсолютной селективностью, основанную на непосредственном сравнении значений и фаз токов всех присоединений защищаемой шины.

    Для правильного функционирования защиты необходимо, чтобы ТТ присоединений были установлены за выключателями (рисунок 3.1). Зона действия защиты ограничивается местом установки ТТ присоединений.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 3.1 — Принцип действия дифференциальной токовой защиты

    Каждое присоединение формирует так называемое «плечо» дифференциальной защиты. Для всех «плеч» защиты желательно применять ТТ с одинаковыми коэффициентами трансформации. При использовании ТТ с разными коэффициентами трансформации принимают меры по выравниванию токов в «плечах» дифференциальной защиты.

    При подключении устройства защиты к ТТ присоединений за положительное направление токов принимают их направление в сторону защищаемого объекта.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    При возникновении КЗ в зоне действия защиты (на шинах) суммарный вторичный ток ТТ (называемый дифференциальным) будет равен току КЗ — (рисунок 3.1, а). ДТО срабатывает при превышении дифференциальным током заданной уставки срабатывания.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    При отсутствии КЗ и при внешнем КЗ дифференциальный ток в идеальных условиях будет равен нулю — (рисунок 3.1, б).

    В реальных условиях в нормальном режиме работы схемы возникает дифференциальный ток небаланса, значение которого увеличивается при КЗ (в том числе и внешних).

    Причина возникновения тока небаланса — погрешности, вносимые ТТ, устройствами релейной защиты, использование в схеме ТТ с разными коэффициентами трансформации.

    При внешних КЗ влияние погрешностей ТТ может быть значительным, что приводит к необходимости увеличения уставки срабатывания и, следовательно, снижению чувствительности защиты к КЗ в зоне действия защиты.

    Для повышения чувствительности наряду с ДТО применяют ДЗТ — дифференциальную защиту с торможением, ток срабатывания которой изменяется в зависимости от тока торможения (сквозного тока, проходящего через защищаемый объект).

    Основное достоинство защиты с торможением — автоматическое увеличение тока срабатывания при возрастании тока торможения, что позволяет обеспечить достаточную чувствительность в минимальных режимах и отстройку от токов небаланса при внешних КЗ в максимальных режимах.

    Видео:✅Для чего служит ЗОН 110кВ?Скачать

    ✅Для чего служит ЗОН 110кВ?

    4 Особенности дифференциальной защиты в терминалах БМРЗ

    4.1 Цифровое выравнивание токов «плеч»

    4.1.1 В блоках БМРЗ, предназначенных для защиты шин и ошиновок, предусмотрено цифровое выравнивание токов «плеч» защиты, что позволяет использовать ТТ присоединений с разными коэффициентами трансформации.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Коэффициент цифрового выравнивания каждого присоединения определяют по формуле (4-1):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв– коэффициент трансформации ТТ присоединения;
    Номинальный ток секции шин 35кв– коэффициент трансформации ТТ базисного присоединения.

    За базисное присоединение выбирают, как правило, присоединение с наибольшим номинальным первичным током ТТ.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Для определения действующего значения дифференциального тока в терминале БМРЗ происходит суммирование токов всех «плеч» по формуле (4-2):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где – вектор вторичного фазного тока присоединения, А.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Действующее значение тока торможения терминал БМРЗ вычисляет как полусумму действующих значений токов всех «плеч» по формуле (4-3):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    4.2.1 ТТ должны удовлетворять требованиям по их применению в цепях РЗ (в том числе и по условиям термической стойкости вторичных цепей) и должны быть проверены в соответствии с РД 153-34.0-35.301-2002 [3].

    4.2.2 Полная погрешность ТТ при максимальном токе нагрузочного режима не должна превышать 10 %.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    4.2.3 Номинальный ток измерительного канала и соответствующие диапазоны измерений приведены в эксплуатационной документации на терминалы БМРЗ.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Для обеспечения работы в режимах КЗ внутри защищаемой зоны максимально допустимое значения тока измерительного канала выбирают по соотношению:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв=2 — коэффициент, учитывающий переходный режим (наличие апериодической составляющей тока);
    Номинальный ток секции шин 35кв— периодическая составляющая максимального фазного тока КЗ (как правило, трехфазного металлического КЗ) внутри защищаемой зоны, протекающего через ТТ (в начальный момент времени КЗ), А;
    Номинальный ток секции шин 35кв— коэффициент трансформации ТТ.

    По таблице технических характеристик блока выбирают ПТН, имеющий ближайшее большее значение максимально допустимого входного тока.

    В случае если выбрать ПТН вышеуказанным способом не удаётся из-за слишком большой величины тока КЗ, следует выбрать ПТН с максимально возможным допустимым входным током, обращая особое внимание на выполнение условий, изложенных в п.п. 4.2.1, 4.2.2.

    При выборе номинальных токов измерительных каналов может потребоваться соблюдение и иных условий, обозначенных в эксплуатационной документации на терминалы релейной защиты.

    4.3 Общие сведения о работе ДТО

    4.3.1 ДТО предназначена для быстрого и селективного отключения КЗ со значительным дифференциальным током в зоне действия защиты. ДТО как вспомогательный элемент дифференциальной защиты рекомендуется всегда применять совместно с ДЗТ.

    Срабатывание ДТО при превышении дифференциальным током заданной уставки происходит без выдержки времени, без торможений и блокирования. Возврат ДТО происходит при снижении дифференциального тока ниже уставки срабатывания защиты (с учётом коэффициента возврата).

    4.3.2 Для системы шин, состоящей из двух секций, соединенных СВ, или двух шин, соединенных ШСВ, в блоках дифференциальной защиты шин предусмотрено три пусковых органа.

    Зоны действия ДТО I с.ш. и ДТО II с.ш. (рисунок 4.1) охватывают секции шин (шины) по отдельности. Зона действия ДТО (I с.ш. + II с.ш.) охватывает всю систему шин целиком.

    4.3.3 При рабочей фиксации присоединений введены два пусковых органа ДТО с охватом соответствующих секций шин (шин), действующих на селективное отключение поврежденной секции шин (шины).

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    — элемент защиты (пусковой орган, избирательный орган)

    Рисунок 4.1 — Зоны действия пусковых органов ДТО

    При нарушении рабочей фиксации присоединений, алгоритм, предусмотренный в терминале БМРЗ, выводит селективные органы ДТО I с.ш. и ДТО II с.ш. из работы, вводит пусковой орган ДТО (I с.ш. + II с.ш.), охватывающий всю систему шин и отключающий при КЗ всю систему шин. Нарушение рабочей фиксации алгоритм терминала определяет по факту поступления сигнала на дискретный вход терминала «нарушение фиксации».

    Эквивалентная схема действия пусковых органов ДТО, показанных на рисунке 4.1, приведена на рис. 4.2.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 4.2 — Эквивалентная схема действия пусковых органов ДТО

    4.3.4 В блоках БМРЗ, предназначенных для дифференциальной защиты ошиновки, предусмотрен всего один пусковой орган ДТО, зона действия которого охватывает всю ошиновку.

    4.4 Общие сведения о работе ДЗТ

    ДЗТ предназначена для быстрого и селективного отключения всех видов КЗ в зоне действия защиты.

    Высокую чувствительность ДЗТ обеспечивает применение торможения защиты при возрастании сквозного тока, протекающего через защищаемый объект. Торможение также учитывает увеличение погрешности ТТ (в том числе более 10%) при возрастании проходящего через него тока.

    ДЗТ системы сборных шин выполнена с использованием пускового органа ПО, зона действия которого охватывает всю систему шин, и двух избирательных органов — ИО I c.ш. и ИО I с.ш. — охватывающих секции шин (шины) по отдельности (рисунок 4.3).

    Для пускового и избирательных органов могут быть заданы собственные характеристики срабатывания.

    При сохранении рабочей фиксации присоединений пусковой и избирательные органы ДЗТ введены. При срабатывании пускового и одного из избирательных органов алгоритм защиты осуществляет селективное отключение секций шин (шин).

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    — элемент защиты (пусковой орган, избирательный орган).

    Рисунок 4.3 — Зоны действия пусковых и избирательных органов ДЗТ

    При нарушении рабочей фиксации присоединений алгоритм, предусмотренный в терминале БМРЗ, выводит (шунтирует) селективные органы ИО ДЗТ, пусковой орган ПО ДЗТ обеспечивает отключение всей системы шин при КЗ (рис. 4.4).

    Читайте также: Сколько атмосфер должно быть в зимней шине

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 4.4 — Эквивалентная схема действия пусковых и избирательных органов ДЗТ

    В блоках дифференциальной защиты ошиновки предусмотрен один пусковой орган ДЗТ, зона действия которого охватывает всю ошиновку.

    Минимальный ток срабатывания избирательных органов отстраивают от тока небаланса, возникающего при обрыве вторичных цепей ТТ.

    Отдельная ступень защиты при обрыве вторичных цепей ТТ действует на сигнализацию с выдержкой времени, и может блокировать избирательные органы ДЗТ.

    При опробовании секции или шины в минимальном режиме (от одного питающего присоединения) токи КЗ на шине снижаются. Для обеспечения необходимой чувствительности защиты в этом случае алгоритм, предусмотренный в блоке БМРЗ, вводит в работу комплект чувствительных пускового и избирательных органов, аналогичный основному комплекту, имеющий меньшие уставки срабатывания (иначе — работающий по более чувствительным уставкам).

    В алгоритме предусмотрено автоматическое введение в работу комплекта «чувствительных» органов при срабатывании основного комплекта на отключение. Такая особенность алгоритма обеспечивает «удержание» защиты в сработавшем состоянии при отключении мощных питающих присоединений и снижении тока КЗ.

    Видео:Разрушение колонки разъединителя 110 кВ при его отключенииСкачать

    Разрушение колонки разъединителя 110 кВ при его отключении

    5 Дифференциальная токовая отсечка

    5.1 Выбор уставок срабатывания ДТО

    5.1.1 Уставку срабатывания ДТО всех пусковых органов выбирают по условию отстройки от расчётного максимального тока небаланса.

    Расчётным для определения максимального тока небаланса выбирают присоединение, ТТ которого имеет наибольшую погрешность при прохождении через него тока внешнего КЗ.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Максимальный расчётный ток небаланса при максимальном токе внешнего КЗ находят по формуле (5-1):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв— периодическая составляющая максимально возможного первичного тока КЗ (в начальный момент времени КЗ), проходящего при внешнем КЗ по ТТ присоединения, являющегося расчётным, А;
    Номинальный ток секции шин 35кв— максимальное значение полной погрешности ТТ расчётного присоединения (соответствующее току ) [1]);
    Номинальный ток секции шин 35кв— погрешность цифрового выравнивания токов «плеч»;
    Номинальный ток секции шин 35кв= 0,025 — технологический запас;

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Уставку срабатывания ДТО вычисляют по формуле (5-2):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где – коэффициент надежности.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    5.1.2 При выборе уставки срабатывания ДТО для режима опробования присоединения по схеме с «открытым плечом» (см. п.9.1.4) возможно два случая:

    • при отсутствии силовых трансформаторов в зоне действия защиты загрубление ДТО в режиме опробовании присоединений не требуется;
    • при наличии силовых трансформаторов в зоне действия защиты необходимо «загрубить» уставку ДТО для того, чтобы отстроиться от максимального БТН силового трансформатора присоединения.

    Для первого случая уставку Номинальный ток секции шин 35квпринимают равной уставке срабатывания ДТО Номинальный ток секции шин 35кв, найденной по формуле (5-2), т.е. Номинальный ток секции шин 35кв= Номинальный ток секции шин 35кв.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Во втором случае значение уставки находят по формуле (5-3):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв– коэффициент броска тока намагничивания, Номинальный ток секции шин 35кв= Номинальный ток секции шин 35кв;
    Номинальный ток секции шин 35кв– номинальный ток силового трансформатора, А.

    5.1.3 В связи с тем, что ДТО является вспомогательным элементом ДЗТ (см. раздел 6), проверку чувствительности ДТО не производят.

    Видео:5.1 Порядок действий при отыскании присоединения с замыканием на землю в сети с изолировСкачать

    5.1 Порядок действий при отыскании присоединения с замыканием на землю в сети с изолиров

    6 Дифференциальная токовая защита с торможением

    6.1 Выбор уставок срабатывания ДЗТ

    6.1.1 Для упрощения расчета характеристики срабатывания

    избирательных и пускового органов выбирают аналогичными, а их уставки рассчитывают с использованием параметров всех присоединений, не зависимо от того, за какой секцией (первой или второй) шин они зафиксированы.

    Для ступени сигнализации небаланса при обрыве вторичных цепей ТТ уставку срабатывания пусковых органов также рассчитывают независимо от фиксации присоединений за той или иной секцией шин.

    Если требования по условиям чувствительности ДЗТ или по условиям отстройки сигнализации небаланса не выполняются, то выбор уставок пусковых и избирательных органов может быть осуществлен с учетом фиксации присоединений.

    При изменении рабочей схемы сборной системы шин необходимо выполнить расчет уставок учитывающий другую фиксацию присоединений.

    На рисунке 6.1 представлен общий вид характеристик ДЗТ и ДТО.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    6.1.2 Уставку начального тока срабатывания органов ДЗТ одиночной системы шин и двойной системы шин вычисляют по формуле (6-1):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв– коэффициент отстройки от дифференциального тока, возникающего при обрыве вторичных цепей ТТ;
    Номинальный ток секции шин 35кв— максимальный ток нагрузочного режима (первичный ток нагрузки базисного присоединения), А.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 6.1 — Характеристики ДТО и ДЗТ

    Номинальный ток секции шин 35кв

    6.1.3 Уставку срабатывания ступени ДЗШ, действующей на сигнализацию небаланса при обрыве вторичных цепей ТТ, вычисляют по формуле (6-2):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв=от 0,85 до 0,9 — коэффициент отстройки;
    Номинальный ток секции шин 35кв– минимальное значение рабочего тока наименее мощного присоединения, А.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    6.1.4 Максимальный ток небаланса в рабочем режиме определяют по формуле (6-3):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв= 0,1 — наибольшая расчётная полная погрешность ТТ при максимальном токе нагрузочного режима;
    Номинальный ток секции шин 35кв— погрешность цифрового выравнивания токов «плеч»;
    Номинальный ток секции шин 35кв= 0,025 — технологический запас;

    6.1.5 Уставка срабатывания Номинальный ток секции шин 35квступени ДЗШ, действующей на сигнализацию небаланса при обрыве вторичных цепей ТТ, должна быть больше максимального тока небаланса в рабочем режиме Номинальный ток секции шин 35кв.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    6.1.6 Коэффициент торможения участка торможения ДЗТ вычисляют по формуле (6-4):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Полученное значение коэффициента торможения применяют для пусковых и избирательных органов ДЗТ.

    Для надежной работы защиты при КЗ в зоне её действия, значение коэффициента Номинальный ток секции шин 35квдолжно быть не более 1,9. Если расчетное значение Номинальный ток секции шин 35кв>1,9, необходимо принять меры по уменьшению погрешности измерительных ТТ, обусловленной током Номинальный ток секции шин 35кв, например снизить нагрузку на вторичные цепи ТТ.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    6.1.7 Используя формулу (6-5) находим уставку по току начала торможения :

    Номинальный ток секции шин 35кв

    6.1.8 «Чувствительные» уставки, используемые при опробовании шин, отстраивают от тока небаланса ДЗТ неотключаемых присоединений нагрузки.

    Отстройку выполняют с учетом тока самозапуска двигателей, броска тока намагничивания силовых трансформаторов, токов качаний или асинхронного хода, которые могут возникнуть между присоединениями системы (секции) шин.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Ток срабатывания по условиям отстройки от неотключаемых присоединений определяют по формуле (6-6):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв=1,5 – коэффициент надежности;
    Номинальный ток секции шин 35кв= 0,1 – полная погрешность ТТ, установленного на присоединении питания шин;
    Номинальный ток секции шин 35кв– коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока при самозапуске заторможенных двигателей. Значение коэффициента выбирают равным от 5 до 7 в зависимости от номинального пускового тока подключенных электродвигателей.
    Номинальный ток секции шин 35кв= Номинальный ток секции шин 35кв– коэффициент броска тока намагничивания;
    Номинальный ток секции шин 35кв– расчетное значение рабочего тока неотключаемого присоединения, содержащего двигательную нагрузку с самозапуском заторможенных двигателей, А;
    Номинальный ток секции шин 35кв– расчетное значение рабочего тока неотключаемого присоединения, содержащего силовые трансформаторы, А;
    Номинальный ток секции шин 35кв– расчетное значение рабочего тока неотключаемого присоединения, не содержащего силовых трансформаторов и двигательной нагрузки с самозапуском, А.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Ток срабатывания по условиям отстройки от токов качаний или асинхронного хода определяют по формуле (6-7):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где – ток качаний или асинхронного хода, А.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    В качестве уставки выбирают большее из значений, вычисленных по формулам (6-6) и (6-7),.

    Коэффициент торможения Номинальный ток секции шин 35кввыбирают равным Номинальный ток секции шин 35кв.

    Ток начала торможения «чувствительных» органов принимают равным .

    6.2 Проверка чувствительности ДЗТ

    6.2.1 Коэффициент чувствительности ДЗТ рассчитывают по формуле (6-8):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где – периодическая слагающая тока металлического КЗ (в начальный момент времени КЗ) в минимальном режиме работы, А.

    6.2.2 Расчетное значение коэффициента чувствительности должно соответствовать требованиям ПУЭ (см. [1], п. 3.2.21) и быть около 2. Для для режима опробования шин значение коэффициента чувствительности может быть около 1,5 (см. [1], п. 3.2.21).

    Если расчетное значение коэффициента чувствительности не соответствует требованиям, приведенным в ПУЭ, необходимо принять меры, способствующие уменьшению уставки Номинальный ток секции шин 35кв(Номинальный ток секции шин 35кв).

    Видео:Как считать размер шин. Расчёт и расшифровка размеров и обозначений.Скачать

    Как считать размер шин. Расчёт и расшифровка размеров и обозначений.

    7 Отключение выключателей по сигналу УРОВ

    7.1 Алгоритм УРОВ предназначен для отключения КЗ, сопровождающихся отказом выключателей или защит участка, на котором выявлено КЗ.

    Для сборных шин алгоритм УРОВ должен действовать в соответствии с рекомендациями, приведенными в [9] – отключать данную систему (секцию) шин при КЗ на отходящем присоединений либо на соседней системе (секции) шин, сопровождающимся отказом соответствующего выключателя – на отключение.

    Так, например, при отказе выключателя Q5 (рисунок 7.1) происходит отключение по сигналу УРОВ всех остальных выключателей первой секции шин — Q1 СВ, Q2, Q3, Q4.

    7.2 Пуск алгоритма УРОВ происходит от защит присоединений. Алгоритм УРОВ входит в состав автоматики управления выключателем присоединения и при срабатывании формирует сигнал на вход приемника УРОВ («УРОВп») защиты шин.

    В блоках БМРЗ, обеспечивающих защиту шин, предусмотрены входы «УРОВп 1» и «УРОВп 2» для соответствующих секций (шин), что обеспечивает действие УРОВ на отключение соответствующей секции (шины) при сохранении рабочей фиксации присоединений.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 7.1 — Принцип работы УРОВ при КЗ на присоединении

    Поступление сигнала «УРОВп 1» или «УРОВп 2» при нарушенной рабочей фиксации присоединений приводит к формированию сигналов на отключение всей системы шин (см. рисунок 7.2).

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 7.2 — Эквивалентная схема действия приемника УРОВ на отключение секций шин

    Нарушение рабочей фиксации алгоритм терминала определяет по факту

    поступления сигнала на дискретный вход терминала «нарушение фиксации».

    Видео:Логическая защита шин. Принцип действия и особенностиСкачать

    Логическая защита шин. Принцип действия и особенности

    8 Отключение КЗ в «мертвой» зоне

    8.1.1 При использовании выносных ТТ (см. ТА1 на рис. 8.1) на присоединении секционного или шиносоединительного выключателя КЗ в зоне между ТТ и выключателем (так называемой «мертвой» зоне) не может быть селективно отключено без выдержки времени.

    Это связано с тем, что без отключения СВ невозможно определить на какой из секций шин возникло КЗ, как при использовании одного ТТ на СВ, так и при использовании двух ТТ.

    8.1.2 При выполнении схемы с одним ТТ, ДЗШ сначала излишне отключает неповрежденную секцию (шину), затем, при продолжении КЗ, распознаваемого по току, протекающему через ТА1, отключает поврежденную секцию (шину) с выдержкой времени.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 8.1 – Неселективное отключение КЗ в зоне между ТТ и СВ при использовании одного ТТ

    Сохранение селективности действия защиты возможно только при условии предварительного отключения СВ и введении задержки действия ДЗШ на отключение остальных присоединений.

    При этом «плечо» секционного выключателя дифференциальной защиты должно «открываться» в сторону отключенного секционного выключателя (как описано в п.9.1.4), что приводит к изменению зоны охвата избирательного органа (см. стрелку серого цвета на рисунке 8.2) и обеспечивает селективное отключение КЗ.

    Для сохранения селективности задержка действия ДЗШ должна осуществляться при любом КЗ.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 8.2 — Селективное отключение КЗ в зоне между ТТ и СВс выдержкой времени при использовании одного ТТ

    8.1.3 При выполнении схемы с двумя ТТ (см. ТА1 и ТА2 на рисунке 8.3), КЗ в этой же точке приводит к срабатыванию обоих избирательных органов и неселективному отключению обеих секций (шин) без выдержки времени.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 8.3 — Неселективное отключение КЗ в зоне междуТТ и СВ при использовании двух ТТ

    Сохранение селективности действия защиты возможно только при условии предварительного отключения секционного выключателя СВ и введении задержки действия ДЗШ на отключение остальных присоединений. При этом «плечи» секционного выключателя дифференциальной защиты должны «открываться» в сторону отключенного секционного выключателя (как описано в п.9.1.4), что приводит к изменению зон охвата избирательных органов (см. стрелки серого цвета на рисунке 8.4), обеспечивая тем самым возврат избирательного органа неповрежденной секции (шины) и селективное отключение КЗ.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 8.4 — Селективное отключение КЗ в зоне между ТТ и СВ с выдержкой времени при использовании двух ТТ

    Задержка действия ДЗШ для сохранения селективности вводится автоматически только при возникновении рассматриваемых случаев КЗ, распознаваемых по факту срабатывания избирательных органов обеих секций (шин).

    8.1.4 Максимальное полное время действия защиты с предварительным отключением секционного выключателя (см. рисунки 8.2, 8.4), учитывающее время срабатывания защиты, отключения выключателя и возврата пускового органа неповрежденной секции, должно удовлетворять основным требованиям по времени отключения повреждений, включая требование минимизации области и степени повреждения элемента энергосистемы.

    Читайте также: Шины michelin x ice north xin2 215 65 r16 102t

    Если данное требование не может быть удовлетворено, целесообразно предусмотреть неселективное отключение при КЗ в зоне между ТТ и СВ, учитывая редкость случаев КЗ в «мертвой» зоне.

    В терминалах дифференциальной защиты шин БМРЗ в зависимости от исполнения блока могут быть реализованы различные варианты отключения КЗ в зоне между ТТ и СВ/ШСВ в соответствии со схемами, приведенными на рисунках 8.1, 8.2, 8.3, 8.4.

    8.2.1 Выдержку времени резервного отключения системы шин при КЗ в «мертвой зоне» СВ/ШСВ при работе в соответствии с рисунком 8.1, Номинальный ток секции шин 35кв, отстраивают от максимального времени отключения СВ Номинальный ток секции шин 35кв(с учетом времени действия промежуточных реле Номинальный ток секции шин 35кв) и времени возврата защиты Номинальный ток секции шин 35кв(принимается равным 0,03с) по формуле (8-1):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где = от 0,01 до 0,03 с, время, учитывающее возможные дополнительные задержки.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Суммарное время, состоящее из выдержки и времени отключения выключателей присоединений (с учетом промежуточных реле) должно удовлетворять основным требованиям по времени отключения КЗ.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    8.2.2 Уставку срабатывания реле минимального тока необходимо выбирать по возможности минимальной.

    Рекомендуемое значение уставки составляет 5-10% от номинального тока ТТ присоединения.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Выбранная уставка по току должна быть выше нижней границы диапазона измерений выбранного ПТН (см. п.4.2):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где – нижняя граница диапазона контролируемых значений аналоговых входов по току, приводится в руководстве по эксплуатации на соответствующий блок БМРЗ, А.

    В некоторых случаях минимальное значение уставки может быть ограничено по условиям отстройки от максимального емкостного тока, от токов через емкостные делители и т.д.

    8.2.3 Выдержку времени Номинальный ток секции шин 35квотключения ДЗШ, при предварительном делении системы шин путем отключения СВ/ШСВ в соответствии с рисунками 8.2, 8.4, определяют аналогично выдержке времени Номинальный ток секции шин 35кв.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Суммарное время, состоящее из выдержки и времени отключения выключателей присоединений (с учетом времени действия промежуточных реле) должно удовлетворять основным требованиям по времени отключения КЗ.

    Видео:3.1 ДЗШ 110 кВ УРОВ 110 кВ 1Скачать

    3.1 ДЗШ 110 кВ  УРОВ 110 кВ 1

    9 Опробование шин и присоединений

    9.1.1 В блоках ДЗШ и ДЗО предусмотрено выполнение различных (в зависимости от исполнения блока) видов опробования шин и присоединений.

    9.1.2 Опробование секции шин путем подачи напряжения от присоединения или соседней секции осуществляется при постановке секции (шины) под напряжение, в том числе и при выполнении АПВ.

    При наличии повреждения на опробуемой секции (шине), блок обеспечивает селективное отключение (по принципу действия защит) только опробуемой секции (шины) без выдержки времени.

    Поскольку при выполнении опробования ток КЗ может быть меньше расчетного, опробование может выполняться с применением для опробуемой секции (шины) отдельной группы «чувствительных» пусковых органов.

    9.1.3 При опробовании присоединения по схеме «закрытого плеча» путем подачи напряжения на присоединение от шины или секции шин дополнительно может вводиться выдержка времени действия защиты шин на отключение, что исключает излишнее отключение системы шин.

    При наличии повреждения на опробуемом присоединении, отключение присоединения осуществляется защитой присоединения, при минимальной выдержке времени.

    9.1.4 При опробовании присоединения по схеме «открытого плеча» путем подачи напряжения на присоединение от шины или секции шин, зона действия защиты расширяется на всё опробуемое присоединение (рисунок 9.1), а ток, протекающий через опробуемое присоединение, вызывает увеличение дифференциального тока в защите.

    При срабатывании дифференциальная защита отключает только выключатель опробуемого присоединения.

    При опробовании присоединений по схеме «открытого плеча» нагрузка на другом конце присоединения должна быть отключена.

    Для ликвидации КЗ на шинах, которые могут возникнуть во время проведения опробования, время действия режима опробования присоединения по схеме «открытого плеча» ограничивается. В случае поступления сигнала УРОВ от присоединений, режим опробования снимается без выдержки времени.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 9.1 – Опробование присоединения по схеме«открытого плеча»

    9.1.5 При опробовании присоединений шин по схеме с «открытым плечом», алгоритм ДТО также обеспечивает отключение присоединений при КЗ с током большой кратности.

    При использовании данной схемы ток опробуемого присоединения суммируется с дифференциальным током.

    В связи с этим необходимо отстроить уставку тока срабатывания ДТО от значения БТН силового трансформатора присоединения, если он находится в опробуемой зоне.

    Поэтому при выполнении опробования присоединения по схеме «с открытым плечом» может происходить снижение чувствительности ДТО.

    9.1.6 При выполнении опробования присоединения от шин по схеме с «открытым плечом» ДЗТ остается в работе и обеспечивает отключение опробуемого присоединения.

    При выявлении БТН силового трансформатора, находящегося в зоне опробования, происходит блокирование ДЗТ.

    Максимальная длительность блокирования ДЗТ ограничена для исключения излишнего блокирования защиты.

    Блокирование ДЗТ при бросках тока намагничивания вводится только для режима опробования присоединения по схеме с «открытым плечом». Возврат режима опробования происходит только при отсутствия блокирования.

    9.2.1 Перечень уставок, используемых в алгоритмах автоматики опробования шин и присоединений, в различных терминалах защиты может различаться в зависимости от функциональных возможностей терминала.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    9.2.2 Уставки по максимальному и минимальному напряжению определяют исходя из номинального вторичного межфазного напряжения :

    • уставку максимального реле напряжения Номинальный ток секции шин 35кв> принимают равной 0.8 * Номинальный ток секции шин 35кв;
    • уставку минимального реле напряжения Номинальный ток секции шин 35квотстраивают от максимальной величины небаланса вторичного напряжения обратной последовательности Номинальный ток секции шин 35кв, выбирая её по формуле (9-1):

    Номинальный ток секции шин 35квгде Номинальный ток секции шин 35кв= 1,2 – коэффициент отстройки. 9.2.3 В блоках БМРЗ можно задать следующие уставки по времени в алгоритмах автоматики опробования шин и присоединений:

    • Номинальный ток секции шин 35кв— время действия режима опробования шин (секции) при оперативном включении. Уставка отсчитывается от момента включения выключателя присоединения (сигнал «КСС»);
    • Номинальный ток секции шин 35кв— время действия режима опробования шин (секции) при выполнении АПВ. Отсчитывается с момента отключения шин (секции), определяемого по снижению напряжения ниже заданной уставки;
    • Номинальный ток секции шин 35кв— время действия режима опробования присоединения от шин (секции). Выдержка отсчитывается от момента включения выключателя опробуемого присоединения (сигнал «КСС»).
    • Номинальный ток секции шин 35кв— выдержка времени возврата режима опробования ошиновки при успешном опробовании, обеспечивает возврат режима опробования до истечения времени Номинальный ток секции шин 35квили Номинальный ток секции шин 35кв. Уставка отсчитывается с момента появления симметричного напряжения на ошиновке, превышающего заданную уставку.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    9.2.4 Выдержка времени должна быть больше суммарного времени включения выключателя (с учетом времени действия промежуточного реле), времени переходного процесса при подаче питания на шины (секцию), и времени действия защиты (последнее принимают равным 0,04 с).

    9.2.5 Выдержку времени Номинальный ток секции шин 35квопределяют как сумму времени действия АПВ шин и выдержки Номинальный ток секции шин 35кв.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    9.2.6 Выдержка времени должна отстраиваться от суммарного времени включения выключателя (с учетом промежуточного реле), времени переходного процесса при подаче питания на присоединение, и максимального времени действия защиты присоединения (включая отключение выключателя при КЗ).

    Номинальный ток секции шин 35кв

    9.2.7 Выдержка может быть принята равной 0,1 с.

    Видео:Электрические подстанции #2 - Виды главных схем распределительных устройствСкачать

    Электрические подстанции #2 - Виды главных схем распределительных устройств

    10 Блокирование защиты при броске тока намагничивания силового трансформатора

    10.1.1 При опробовании по схеме с «открытым плечом» присоединения, содержащего силовой трансформатор (автотрансформатор), в присоединении появляется ток, значение которого из-за насыщения магнитопровода трансформатора может быть соизмеримо с токами внутренних КЗ.

    В литературе это явление называется броском током намагничивания — БТН.

    10.1.2 Отстройку ДТО от БТН в режиме опробования обеспечивают выбором соответствующей уставки по току срабатывания (см. п.5.1.2).

    10.1.3 Отстройку ДЗТ от БТН в режиме опробования обеспечивают с помощью алгоритма ИПБ.

    Алгоритм ИПБ выявляет режим БТН и блокирует работу ДЗТ, тем самым исключая ложное срабатывание ДЗТ при включении трансформатора (автотрансформатора). Такой вариант отстройки позволяет не увеличивать начальный ток срабатывания и коэффициент торможения, сохранив требуемый коэффициент чувствительности защиты.

    Алгоритм ИПБ блокирует ДЗТ только при выполнении опробования присоединения с «открытым плечом» и не влияет на работу ДТО.

    Количественным признаком БТН является наличие второй гармоники в дифференциальном токе. Известно [10], что в периодическом БТН доля второй гармонической составляющей около 15 %. В апериодическом БТН доля второй гармонической составляющей намного больше и составляет до 40 %.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    В блоках ДЗШ и ДЗО вычисление параметра , на основе которого работает алгоритм ИПБ, происходит по формуле (10-1):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв– действующее значение второй гармоники в дифференциальном токе, А;
    Номинальный ток секции шин 35кв– действующее значение первой гармоники в дифференциальном токе, А.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Блокирование ДЗТ по соответствующей фазе происходит при превышении расчетным параметром заданной уставки.

    10.1.4 Для исключения излишнего блокирования ДЗТ применяют ограничение времени действия алгоритма ИПБ (в зависимости от исполнения терминала).

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Максимально допустимое время действия алгоритма ИПБ задают уставкой . По истечении заданного времени с момента возникновения БТН блокирование ДЗТ прекращается.

    10.1.5 Для повышения эффективности блокирования ДЗТ при возникновении периодических БТН применяют перекрестное блокирование (в зависимости от исполнения терминала).

    Перекрестное блокирование действует на все три фазных органа ДЗТ при срабатывании алгоритма ИПБ хотя бы в одном из них.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Для исключения излишнего блокирования ДЗТ режим перекрестного блокирования вводится временно с момента срабатывания алгоритма ИПБ и действует до истечения времени, заданного уставкой . По завершении заданного времени блокирование действует только пофазно.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    10.2.1 Уставку срабатывания ИПБ выбирают по условию срабатывания ИПБ при включении силового трансформатора на холостой ход и возникновении периодического БТН, используя формулу (10-2):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв= от 0,2 до 0,65 – коэффициент гармонических искажений дифференциального тока, Номинальный ток секции шин 35кв= от 1,1 до 1,5 – коэффициент отстройки.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Для силовых трансформаторов, группа соединения обмоток которых отличается от «0» или «6», необходимо выбирать минимальное значение коэффициента отстройки в связи с высокой вероятностью возникновения периодических БТН.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Значение уставки рекомендуется уточнить по опыту эксплуатации с учётом специфических свойств конкретного объекта.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    10.2.2 Уставку определяют по формуле (10-3):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв= от 1,15 до 1,30 – коэффициент отстройки;
    t – постоянная затухания БТН, с;
    Номинальный ток секции шин 35кв= Номинальный ток секции шин 35кв– коэффициент БТН;
    Номинальный ток секции шин 35кв– номинальный ток силового трансформатора, А;
    Номинальный ток секции шин 35кв– начальный ток срабатывания ДЗТ, А.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Значение рекомендуется уточнить по опыту эксплуатации с учётом специфических свойств конкретного объекта.

    10.2.3 В соответствии с рекомендациями, приведенными в [11], постоянную затухания БТН определяют по одной из двух формул, приведенных ниже.

    Если трансформатор (автотрансформатор) включают со стороны обмотки, соединенной в звезду, то используют формулу (10-4):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    При включении со стороны обмотки, соединенной в треугольник применяют формулу (10-5):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    В формулах применены следующие обозначения:

    • Номинальный ток секции шин 35кв— реактивное сопротивление питающей сети, Ом;
    • Номинальный ток секции шин 35кв— реактивное сопротивление первичной обмотки насыщенного трансформатора, принимаемое равным реактивному сопротивлению обмотки при замене стали воздухом (в (10-5) – для обмотки одного стержня), Ом;
    • Номинальный ток секции шин 35кв— угловая частота сети, рад/с, ( Номинальный ток секции шин 35кв= 50 Гц – частота сети);
    • Номинальный ток секции шин 35кв— активное сопротивление питающей сети, Ом (при отсутствии данных принимают равным 0.1 * Номинальный ток секции шин 35кв);
    • Номинальный ток секции шин 35кв— активное сопротивление обмотки, на которую подаётся напряжение при включении (в (10-5) – для обмотки одного стержня), Ом.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    10.2.4 Реактивное сопротивление обмотки насыщенного трансформатора определяют по формуле (10-6):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв– сопротивление трансформатора при однофазном включении, % (см. [12, таблица ПV-1]). При отсутствии данных о значении Номинальный ток секции шин 35квдля ориентировочных расчетов можно воспользоваться формулами из таблицы 10.1;
    Номинальный ток секции шин 35кв– номинальное напряжение стороны трансформатора, с которой производится включение, кВ;
    Номинальный ток секции шин 35кв– номинальная мощность трансформатора, МВ*А.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    10.2.5 Активное сопротивление обмотки трансформатора при отсутствии паспортных данных может быть определено по формуле (10-7):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв– потери КЗ, кВт;
    Номинальный ток секции шин 35кв– номинальное напряжение стороны трансформатора, с которой производится включение, кВ;
    Номинальный ток секции шин 35кв– номинальная мощность трансформатора, МВ×А.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Значение сопротивления рекомендуется уточнить, используя опытные данные о сопротивлении соответствующей обмотки постоянному току.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    10.2.6 Для силовых трансформаторов (автотрансформаторов) со схемой соединения обмоток «0» или «6» перекрестное блокирование необязательно, поэтому принимают = 0.

    Для силовых трансформаторов, группа соединения обмоток которых отличается от «0» или «6» принимают Номинальный ток секции шин 35кв= Номинальный ток секции шин 35кв.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Значение рекомендуется уточнять по опыту эксплуатации с учётом специфических свойств конкретного объекта.

    Таблица 10.1 — Формулы для расчета (по [12] , таблица ПV-2)

    ЭлементМощностьФормула для расчета Номинальный ток секции шин 35кв, %
    Трансформаторы220 кВ6,3 – 63,0 МВ×АНоминальный ток секции шин 35кв
    75 – 125 МВ×АНоминальный ток секции шин 35кв
    Трансформаторы1)110 — 330 кВЛюбой мощностипри Номинальный ток секции шин 35кв2), 3)Номинальный ток секции шин 35кв
    Любой мощностипри Номинальный ток секции шин 35кв4)Номинальный ток секции шин 35кв
    Автотрансформаторы220 кВ32 — 63 МВ×АНоминальный ток секции шин 35кв
    Автотрансформаторы220 — 330 кВ75; 120 — 180 МВ×АНоминальный ток секции шин 35кв
    200 — 240 МВ×АНоминальный ток секции шин 35кв
    1) Включены со стороны среднего напряжения.
    2) Значение Номинальный ток секции шин 35квдано в процентах для среднего положения регулятора РПН.Для трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов соответствует наибольшему из напряжений КЗ между обмоткой, со стороны которой производится включение, и одной из двух других обмоток.Для автотрансформаторов должно быть приведено к проходной мощности автотрансформатора.
    3) С обмотками среднего напряжения, расположенными под обмотками высшего и низшего напряжения.
    4) С обмотками среднего напряжения, расположенными между обмотками высшего и низшего напряжения.

    Видео:Экспертиза шин. "Недокач" и "Перегруз"Скачать

    Экспертиза шин. "Недокач" и "Перегруз"

    11 Выбор остальных уставок

    11.1 В терминалах БМРЗ-ДЗШ и БМРЗ-ДЗО может использоваться ряд других уставок, обеспечивающих действие алгоритмов автоматики:

    • Номинальный ток секции шин 35кв– время дополнительного удержания контактов выходного реле срабатывания защиты (отключения) в замкнутом состоянии после возврата защиты или иной причины отключения.
    • Номинальный ток секции шин 35кв– время дополнительного удержания сигнала блокирования АПВ с момента возврата выходного реле срабатывания защиты (отключения).
    • Номинальный ток секции шин 35кв– уставка реле минимального тока.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    11.2 Уставку определяют по характеристикам реле в цепях отключения выключателя и времени отключения выключателя.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рекомендуемое значение уставки — не менее 0,1 с.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    11.3 Уставку выбирают с учетом особенностей автоматики управления выключателем.

    11.4 Реле минимального тока присоединений используют для удержания в замкнутом состоянии контактов выходного реле срабатывания защиты (отключения) при снижении тока КЗ после отключения одного из питающих присоединений.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Выбор уставок реле минимального тока производят в соответствии с описанным в п. 8.2.2.

    Видео:[11] Дифференциальные защиты №1Скачать

    [11] Дифференциальные защиты №1

    12 Пример расчёта уставок

    12.1 Исходные данные

    Значения коэффициентов трансформации трансформаторов тока, используемых на присоединениях ПС-110 кВ «Северо-Запад» (рисунок 12.1), приведены в таблице 12.1.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 12.1 – Эквивалентная схема ПС-110 кВ «Северо-Запад»

    Для всех присоединений допускается только один цикл работы алгоритма АПВ.

    Предусмотрено опробование систем шин от присоединений, а также присоединений от систем шин по схеме «закрытого плеча». Опробование присоединений по схеме «открытого плеча» не предусмотрено.

    Выключатели Q3 и Q11 двух присоединений (ВЛ-110 кВ «Восточная» и ВЛ-110 кВ «Западная») не должны отключаться по сигналу ДЗШ.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Таблица 12.1 – Значения коэффициентов трансформации трансформаторов тока присоединений

    Присоединение и выключательНоминальный ток секции шин 35кв
    Iсистема шин
    ВЛ-110 кВ «Центральная-1», Q6600/5
    ВЛ-110 кВ «Южная-1», Q5600/5
    ВЛ-110 кВ «Северная-1», Q4600/5
    ВЛ-110 кВ «Восточная», Q3600/5
    АТ-1 ПС-110 кВ «Северо-Запад», Q21000/5
    IIсистема шин
    ВЛ-110 кВ «Центральная-2», Q12600/5
    ВЛ-110 кВ «Западная», Q11600/5
    ВЛ-110 кВ «Северная-2», Q10600/5
    ВЛ-110 кВ «Лесная-2», Q9600/5
    АТ-2 ПС-110 кВ «Северо-Запад», Q81000/5
    АТ-3 ПС-110 кВ «Северо-Запад», Q71000/5
    Секционный выключатель
    СВ-110 кВ, Q1 СВ1000/5

    Схема, приведенная на рисунке 12.1, характеризуется такими значениями токов КЗ:

    • Номинальный ток секции шин 35кв= 15000 А – в максимальном режиме работы;
    • Номинальный ток секции шин 35кв= 10050 А – в минимальным режимом работы;
    • Номинальный ток секции шин 35кв= 4200 А – врежиме опробованияI системы шин;
    • Номинальный ток секции шин 35кв= 4500 А – в режиме опробования II системы шин.

    Максимальный рабочий ток наиболее мощного присоединения:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    • = 980 А.

    Минимальный рабочий ток наименее мощного присоединения:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    • = 520 А

    Номинальные токи присоединений, которые не должны отключаться по сигналу ДЗШ:

    • Номинальный ток секции шин 35кв= 550 А;
    • Номинальный ток секции шин 35кв= 570 А

    Расчет уставок начнем с оценки погрешностей трансформаторов тока.

    12.2 Погрешности ТТ

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Расчет погрешностей ТТ каждого присоединения проводят, используя рекомендации, приведенные в [3], для периодической составляющей максимально возможного первичного тока КЗ (в начальный момент времени КЗ), проходящего при внешнем КЗ по ТТ присоединения — =15000 А.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Из полученных значений погрешностей в качестве расчётной принята полная максимальная погрешность = 45% .

    При максимальном токе нагрузочного режима погрешности ТТ не превышают 10%.

    12.3 Расчёт коэффициентов цифрового выравнивания

    Номинальный ток секции шин 35кв

    В качестве базисного принимаем коэффициент трансформации ТТ с наибольшим номинальным первичным током, т.е. = 1000/5.

    Используя формулу (4-1) находим значение коэффициента для присоединений с трансформаторами тока, имеющими коэффициент трансформации:

    • Номинальный ток секции шин 35кв= 1000/5 :
      Номинальный ток секции шин 35кв
    • Номинальный ток секции шин 35кв= 600/5 :
      Номинальный ток секции шин 35кв

    После нахождения коэффициентов цифрового выравнивания перейдем к выбору характеристик ПТН в блоках БМРЗ.

    12.4 Выбор ПТН

    Номинальный ток секции шин 35кв

    12.4.1 Подставив в формулу (4-4) соответствующие расчетные значения, находим максимально допустимое значение тока в измерительном канале для присоединений с = 1000/5:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Для присоединений с Номинальный ток секции шин 35кв= 1000/5 выбираем ПТН у которого Номинальный ток секции шин 35кв= 2.5 A и для которого в эксплуатационной документации терминала БМРЗ указано значение Номинальный ток секции шин 35кв= 250 A.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    12.4.2 Подставив в формулу (4-4) соответствующие расчетные значения, находим максимально допустимое значение тока в измерительном канале для присоединений с = 600/5:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Для присоединений с выбираем ПТН у которого и для которого Номинальный ток секции шин 35кв= 5 A в эксплуатационной документации терминала БМРЗ указано значение Номинальный ток секции шин 35кв= 500 A.

    12.4.3 В руководстве по эксплуатации терминала БМРЗ рекомендовано после выбора ПТН проверять для каждого присоединения выполнение такого соотношения:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    где Номинальный ток секции шин 35кв– значение Номинальный ток секции шин 35квдля присоединения, выбранного в качестве базисного и на котором установлен ТТ с Номинальный ток секции шин 35кв= 1000/5;
    Номинальный ток секции шин 35кв– значение Номинальный ток секции шин 35квдля рассматриваемого присоединения.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    12.4.4 Проверим выполнение соотношения (12-4) для присоединений, на которых установлены трансформаторы тока с = 1000/5:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Проверка показала, что условие (12-4) для этих присоединений выполняется.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    12.4.5 Проверим выполнение соотношения (12-4) для присоединений, на которых установлены трансформаторы тока с = 600/5:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Как следует из (12-6) для присоединений с = 600/5 условие (12-4) НЕ ВЫПОЛНЯЕТСЯ.

    12.4.6 Учитывая результаты проверок соотношения (12-4), выбираем для базисного присоединения и, соответственно, для всех присоединений, на которых установлены трансформаторы тока с Номинальный ток секции шин 35кв= 1000/5, ПТН у которого Номинальный ток секции шин 35кв= 5 A и для которого в эксплуатационной документации терминала БМРЗ указано значение Номинальный ток секции шин 35кв= 500 A.

    Таким образом, для всех присоединений, показанных на рис. 12-1, будут использованы ПТН с одинаковыми характеристиками.

    В этом случае соотношение (12-4) будет выполняется как для присоединений, на которых установлены трансформаторы тока с = 1000/5 (12-7), так и для присоединений, на которых установлены трансформаторы тока с = 600/5 (12-8).

    Номинальный ток секции шин 35кв

    12.5 Расчёт уставок ДТО

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Максимальный расчётный ток небаланса при максимальном токе внешнего КЗ находим по формуле (5-1):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Уставку срабатывания ДТО рассчитываем по формуле (5-2):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    12.6 Расчёт уставок ДЗТ

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Для определения уставки начального тока срабатывания органов ДЗТ используем формулу (6-1), подставив в неё исходные данные:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Используя исходные данные и формулу (6-2) находим уставку срабатывания ступени ДЗШ, действующей на сигнализацию небаланса при обрыве вторичных цепей ТТ :

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Для нахождения максимального тока небаланса в рабочем режиме подставим в формулу (6-3) исходные данные:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    В п. 6.1.5 указано, что уставка срабатывания Номинальный ток секции шин 35квступени ДЗШ, действующей на сигнализацию небаланса при обрыве вторичных цепей ТТ, должна быть больше максимального тока небаланса в рабочем режиме Номинальный ток секции шин 35кв. Сравнивая результаты вычислений, полученные в соотношениях (12-12) и (12-3), видим, что Номинальный ток секции шин 35кв> Номинальный ток секции шин 35кв.

    Таким образом, рекомендация п. 6.1.5 выполняется и ступень, действующая на сигнализацию о небалансе, может быть введена в работу.

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Используя формулу (6-4) находим коэффициент торможения органов ДЗТ:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Для нахождения уставки тока начала торможения органов ДЗТ используем формулу (6-5):

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Для определения уставки срабатывания «чувствительных» органов ДЗТ воспользуемся формулой (6-6), используя данные о номинальных токах присоединений, подключённых к шинам в момент опробования:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Расчёт производим для случая опробования 2 системы шин, т.к. номинальный ток ВЛ-110 кВ «Западная», подключенной к II системе шин в режиме опробования, больше номинального тока ВЛ-110 кВ «Восточная», подключенной к I системе шин в режиме опробования.

    Подставив в формулу (12-16) соответствующие исходные данные получим:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Коэффициент торможения Номинальный ток секции шин 35квучастка торможения «чувствительных» органов ДЗТ принимаем равным найденному ранее (12-14) значению Номинальный ток секции шин 35кв:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Уставку по току начала торможения Номинальный ток секции шин 35кв«чувствительных» органов ДЗТ принимаем равной уставке Номинальный ток секции шин 35кворганов ДЗТ:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    12.7 Проверка чувствительности ДЗТ

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Коэффициент чувствительности органов ДЗТ находим по формуле (6-8), подставляя в неё полученные при расчете данные:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Используя эту же формулу находим коэффициент чувствительности «чувствительных» органов ДЗТ в режиме опробования I системы шин, т.к. значение тока КЗ в этом случае минимально:

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Результаты проверки чувствительности показывают, что требования ПУЭ (см. [1], п. 3.2.21) по чувствительности ДЗТ выполняются.

    12.8 Перевод уставок в относительные единицы

    Номинальный ток секции шин 35кв

    12.8.1 Для ввода полученных уставок в терминал БМРЗ переведем полученные в именованных единицах значения уставок в относительные единицы, учитывая что номинальный ток базисного присоединения = 1000 A.

    12.8.2 Уставки срабатывания в относительных единицах будут равны:

    • для ДТО:
      Номинальный ток секции шин 35кв
    • для начального тока срабатывания ДЗТ:
      Номинальный ток секции шин 35кв
    • для «чувствительного» органа ДЗТ:
      Номинальный ток секции шин 35кв
    • для тока начала торможения ДЗТ:
      Номинальный ток секции шин 35кв
    • для ступени сигнализации о небалансе:
      Номинальный ток секции шин 35кв

    12.8.3 Рассчитанные и выбранные уставки, подготовленные для ввода в терминал БМРЗ, сведены в таблице 12.2.

    Таблица 12.2 – Уставки защиты для ввода в терминал БМРЗ

    Уставки:ОбозначениеЗначение
    — номинальный ток ПТН для присоединений с Номинальный ток секции шин 35кв= 1000/5Номинальный ток секции шин 35кв5 А
    — номинальный ток ПТН для присоединений с Номинальный ток секции шин 35кв= 600/5Номинальный ток секции шин 35кв5 А
    — ток срабатывания ДТОНоминальный ток секции шин 35кв11,82
    — ток сигнализации о небалансеНоминальный ток секции шин 35кв0,46
    — начальный ток срабатывания ДЗТНоминальный ток секции шин 35кв1,18
    — ток начала торможения ДЗТНоминальный ток секции шин 35кв2,17
    — коэффициент торможения ДЗТНоминальный ток секции шин 35кв0,83
    — начальный ток срабатывания «чувствительного» органа ДЗТНоминальный ток секции шин 35кв0,61
    — ток начала торможения «чувствительного» органа ДЗТНоминальный ток секции шин 35кв2,17
    — коэффициент торможения «чувствительного» органа ДЗТНоминальный ток секции шин 35кв0,83

    12.8.4 По данным, сведенным в таблицу 12.2 построены характеристики срабатывания защиты (рисунок 12.2).

    Номинальный ток секции шин 35кв

    Рисунок 12.2 — Характеристики ДТО, ДЗТи «чувствительного» органа ДЗТ (ДЗТ Ч)

    Видео:Технические мероприятия при подготовке рабочего местаСкачать

    Технические мероприятия при подготовке рабочего места

    Литература

    1. Правила устройства электроустановок. Шестое издание.
    2. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 3. Защита шин 6-220кВ станций и подстанций. – М. – Л., Госэнергоиздат, 1961.
    3. РД 153-34.0-35.301-2002. Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения.
    4. Федосеев А.М. Релейная защита электрических систем. М.: «Энергия», 1976.
    5. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М.: «Энергия», 1967.
    6. Кужеков С.Л., Синельников В.Я. Защита шин электростанций и подстанций. М.: Энергоатомиздат, 1983.
    7. Таубес И.Р. Устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ) в сетях 110-220 кВ. М.: Энергоатомиздат, 1988.
    8. Чернобровов Н.В. Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1998.
    9. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 6. Устройства резервирования при отказе выключателей 35—500 кв. М. — Л., «Энергия», 1966.
    10. Голанцов Е.Б., Молчанов В.В. Дифференциальные защиты трансформаторов с реле типа ДЗТ-21 (ДЗТ-23). М.: Энергоатомиздат, 1990
    11. Засыпкин А.С. Релейная защита трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1989.
    12. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 12. Токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю линий 110 – 500 кВ. Расчеты. – М.: Энергия, 1980.

    Ключевые слова: дифференциальная токовая защита шин, расчёт уставок защиты шин, короткое замыкание, чувствительность защиты

    [1] Для ТТ, выпущенных в соответствии с ГОСТ 7746-55, действительная кратность первичного тока, соответствующая 10 % погрешности, может быть на 20 % ниже установленной заводом-изготовителем.

    • Свежие записи
      • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
      • Скрипят амортизаторы на машине что делать
      • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
      • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
      • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле


      🎦 Видео

      Как читать размер шин или что значат цифры на шинахСкачать

      Как читать размер шин или что значат цифры на шинах

      Для энергетиков. КРУ-6кВ и выключатель ВЭМ-6.Скачать

      Для энергетиков. КРУ-6кВ и выключатель ВЭМ-6.

      Трансформаторы напряженияСкачать

      Трансформаторы напряжения

      Что такое индекс нагрузки? Маркировка шинСкачать

      Что такое индекс нагрузки? Маркировка шин

      Экспертиза грузовых шин. "Взрыв шины". Выпуск 9Скачать

      Экспертиза грузовых шин. "Взрыв шины". Выпуск 9

      ✅ Ваз 2107. Заглохла на ходу и больше не завелась. Оживление и регулировка.Скачать

      ✅ Ваз 2107. Заглохла на ходу и больше не завелась. Оживление и регулировка.

      Токовая отсечка в распредсетях 6-10 кВСкачать

      Токовая отсечка в распредсетях 6-10 кВ
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток