Защита лэп. Лабораторная работа 3 по дисциплине Релейная защита и автоматика по теме Релейная защита лэп Выполнили студенты 4 курса
 Скачать 357.31 Kb.
|
|
Министерство высшего образования и науки Российской Федерации Технический институт (филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова» Лабораторная работа №3 по дисциплине: «Релейная защита и автоматика» по теме: «Релейная защита ЛЭП» Выполнили: студенты 4 курса группы БП ЭО-19 Васильев Евгений Русланович Гриневич Валерий Александрович Иванов Александр Сергеевич Иванов Ричард Андреевич Макогонов Никита Алексеевич Смирнов Александр Сергеевич Тимофеев Станислав Январьевич Хартаев Валерий Андреевич Чеканов Егор Сергеевич Проверил: доцент ЭПиАПП Дейс Д.А. Нерюнгри 2022г. Один из признаков возникновения короткого замыкания (КЗ) – увеличение тока в линии. Этот признак используется для выполнения защит, называемых токовыми. Токовые защиты приходят в действие при увеличении тока в фазах линии сверх определенного значения. Комплект трехступенчатой токовой защиты ЛЭП состоит из трех защит: 1 ступень – мгновенная токовая отсечка; 2 ступень – токовая отсечка с выдержкой времени; 3 ступень – максимальная токовая защита. Мгновенной токовой отсечкой называется защита, отключающая защищаемый объект без выдержки времени при превышении током, протекающим по объекту, тока срабатывания защиты. На рис№1 показана схема защищаемой радиальной сети с односторонним питанием. Каждый элемент этой схемы (линия, трансформатор, сборные шины и т.д.) имеет свою защиту. Рассмотрим, например, линию ЛЭП 1. При КЗ в точках К1, К2, К3 по ЛЭП 1 протекает ток, величина которого зависит от расположения точки короткого замыкания, т.е. от расстояния L от места установки защиты до точки КЗ. Кроме того, величина тока КЗ зависит от режима работы питающей системы и вида КЗ. В максимальном режиме, когда в сети включено максимальное количество генераторов, линий связи и другого оборудования и когда вид КЗ способствует протеканию по ЛЭП самого большого тока КЗ – IКЗ max  Рисунок №1 «Схема сети» Селективность МТО может быть обеспечена только соответствующим выбором тока срабатывания. Предположим, что необходимо выбрать ток срабатывания мгновенной токовой отсечки, установленной на ЛЭП 1 –  (здесь нижний индекс указывает номер комплекта защиты, а верхний – номер ступени защиты данного комплекта). Предположим, что на ЛЭП 2 тоже установлена мгновенная токовая отсечка. Тогда, если при КЗ в начале ЛЭП 2 (точка К6 на рис.№1.) МТО 1 почувствует это КЗ, то она отключит выключатель Q1. Одновременно будет отключен Q2 защитой МТО2, установленной на ЛЭП2. Отключение Q1 при этом произойдет неселективно, так как ЛЭП 1 исправна и могла бы питать потребителей, подключенных через трансформатор Тр1 к шинам подстанции В. Обеспечить селективность в этом 5 случае можно только, ограничив зону действия МТО 1, не разрешая этой защите действовать при КЗ на ЛЭП 2. К основным достоинствам мгновенной токовой отсечки относятся ее простота и быстродействие. Основные недостатки: наличие «мертвой зоны» в конце линии, где защита не чувствует короткие замыкания, зависимость длины защищаемой зоны от вида КЗ, режима работы системы и крутизны спада тока КЗ. Токовая отсечка с выдержкой времени дополняет мгновенную токовую отсечку и обеспечивает защиту от КЗ в конце линии, где МТО имеет мертвую зону. Для обеспечения селективности действия токовой отсечки с выдержкой времени делают следующее: а) защита действует на отключение с выдержкой времени (эта выдержка времени для всех ТОВВ в сети обычно равна ступени селективности – наименьшей выдержке времени, надежно обеспечивающей селективное действие защиты, обычно равной 0,3…0,6 с; б) выбирают соответствующим образом ток срабатывания. Для определения тока срабатывания ТОВВ 1, установленной на ЛЭП1, необходимо знать, какие защиты установлены на элементах силовой схемы, питающихся от шин подстанции В, т.е. ЛЭП 2 и Тр1. Предположим, нам известно, что комплект защиты, установленный на ЛЭП2 также имеет в своем составе МТО2 и ТОВВ 2 (причем, выдержки времени ТОВВ 1 и ТОВВ 2 одинаковы), а для защиты трансформатора Тр1 используется продольная дифференциальная токовая защита, отключающая Тр1 без выдержки времени при КЗ в трансформаторе и на его выводах. Третьей ступенью трехступенчатой токовой защиты является максимальная токовая защита, предназначенная для ближнего и дальнего резервирования. Под ближним резервированием понимают действие этой защиты на отключение при отказе первой и второй ступеней своего комплекта защиты, если КЗ произошло на защищаемой линии Если КЗ произошло в точке К1, а МТО и ТОВВ1 не сработали (например, из-за повреждений в их цепях), то МТЗ1, срабатывая, отключит Q1 и резервирует тем самым отказавшие защиты. При КЗ в точке К4 МТО1 не срабатывает по своему принципу действия и на отключение ЛЭП1 должна действовать ТОВВ1. При ее отказе действует МТЗ1, это тоже случай ближнего резервирования. К дальнему резервированию относится, например, действие МТЗ1 на отключение Q1 при КЗ в точке К6 в том случае, если отказал весь второй комплект защиты или по какой-то причине не отключился выключатель Q2. Такие отказы случаются иногда на практике, например, из-за повреждения механической части выключателя, ошибок персонала (например, был снят предохранитель в цепи соленоида отключения Q2 во время работ на выключателе, а потом его забыли поставить на место) и т.д. Ближнее и дальнее резервирование защит повышает надежность как самой релейной защиты, так и электрической системы в целом. Для того чтобы обеспечить дальнее резервирование, МТЗ должна иметь достаточно высокую чувствительность при КЗ не только на защищаемом, но и на последующем элементе, т.е. МТЗ 1 должна иметь высокую чувствительность при КЗ не только на ЛЭП1, но и на ЛЭП2 и Тр1, а МТЗ2 - при КЗ на ЛЭП2 и Тр2. По этой причине ее ток срабатывания отстраивается не от токов в режимах КЗ, как это делалось для отсечек, а от токов нормальных режимов, которые по величине гораздо меньше токов КЗ. Это позволяет сделать МТЗ гораздо чувствительнее отсечек Ранее уже отмечалось, что МТЗ выполняет резервные функции: а) по отношению к предыдущим ступням защиты своего комплекта при КЗ на защищаемой линии; б) по отношению к защитам и выключателям следующих участков сети – при КЗ на соответствующих элементах сети. В соответствии с этим коэффициент чувствительности подсчитывается для обеих указанных выше групп режимов: а) при КЗ в конце защищаемой ЛЭП (например, в точке К4 для МТЗ 1) в минимальном режиме, при этом Кч должен быть не менее 1,5; б) при КЗ в конце смежных элементов сети (в конце ЛЭП 2 – точка К9 и за трансформатором Тр1 – точка К5), при этом Кч должен быть не менее 1,2. Если коэффициент чувствительности хотя бы в одном из расчетных режимов оказался меньше допустимого, то следует применить защиты, технически более совершенные, чем МТЗ, например, дистанционную защиту. Для нормального функционирования защиты необходимо правильно выставить уставки на реле. Уставками в рассматриваемой защите является время срабатывания соответствующих ступеней (эти уставки рассчитываются в соответствии с ранее описанными и выставляются на реле времени) и ток срабатывания реле каждой ступени (выставляется на соответствующих реле тока). Ток срабатывания реле Iср определяется следующим образом:  где Ксх – коэффициент схемы, равный отношению тока в реле к току во вторичной обмотке соответствующего трансформатора тока (для схемы соединения трансформаторов тока в полную или неполную звезду Ксх = 1); КI – коэффициент трансформации трансформаторов тока защиты. |