Релейная защита. Лабораторная работа Расчет уставки реле сопротивления Задание

• Название: Лабораторная работа Расчет уставки реле сопротивления Задание
• Анкор: Релейная защита
• Дата: 26.12.2022
• Размер: 20.74 Kb.
• Имя файла: Релейная защита.docx
• Тип: Лабораторная работа; #864545

Лабораторная работа

Расчет уставки реле сопротивления

Задание

Номинальное напряжение линии 𝑋_ном = 110 кВ. Длина защищаемой зоны 𝑙 = 100 км. Удельные активное и реактивное сопротивления 𝑅_уд = 0,27 Ом/км, 𝑋_уд = 0,41 Ом/км. В режименагрузки по линии протекает ток 𝐼_нагр ≤ 250 А, отстающий от напряжения на угол 𝜑_нагр, причем 0° ≤ 𝜑 ≤ 30°.
В качестве дистанционного органа 1-й ступени для защиты линии от замыканий между фазами применено реле сопротивления с углом максимальной чувствительности, равным 𝜑 = 120°;

Выбрать уставку реле сопротивления и определить:
а. переходное сопротивление 𝑅₀, при котором защита действует при замыкании между двумя фазами в начале линии (питание одностороннее);
б. то же, 𝑅_1/2 при замыкании между двумя фазами в середине защищаемой зоны;
в. запас по селективности 𝑘𝑐 в режиме нагрузки;
г. возможное максимальное удлинение зоны ∆𝑧 (%) при замыкании между двумя фазами через переходное сопротивление 𝑅п ≤ 4 Ом, если коэффициент токораспределения (отношение фазного тока в защите к току в переходном сопротивлении) 𝑘т = 0,3𝑒𝑗40° Ом;

д. значение аргумента 𝑘т при том же его абсолютном значении (0,3) и сопротивлении 𝑅п ≤ 4 Ом, вызывающее удлинение зоны на 10%;
е. написать уравнение характеристики в комплексной плоскости.

Порядок выполнения задания

Предварительный этап. Найдем полное сопротивление линии и угол сдвига фаз, обусловленный параметрами линии.





Полное сопротивление:



Фазовый сдвиг



Суммарный угол сдвига фаз в обмотке напряжения реле определяется углом сдвига фаз в линии и максимального угла запаздывания тока нагрузки относительно напряжения



Так как φ<120⁰.

1. 
   Уставку по активному сопротивлению R_уст необходимо рассчитывать для случая неметаллического КЗ, когда к сопротивлению защищаемого участка добавляется переходное сопротивление. При междуфазном замыкании переходным сопротивлением является активное сопротивление электрической дуги.
   

Уставка по активному сопротивлению рассчитывается по формуле:



где k_H – коэффициент надёжности, равный 1,45, согласно [1, табл. 2.4].;

R_л – сопротивление линии, Ом;

K_Т – коэффициент токораспределения, равный отношению тока в месте установки защиты к току дуги, равный 1,2 [1, стр. 63 – рис. 2.1].

Переходное сопротивление R₀ определяется, как сопротивление дуги.

2. 
   Переходное сопротивление при двухфазном сопротивлении между двумя фазами в середине защищаемой зоны.
   

К⁽²⁾=1,73 – коэффициент ударного тока, показывающий отношение тока в двухфазном замкнутом участке к току в конце линии [1, стр. 55].

3. 
   Запас по селективности в режиме нагрузки определяет отношение сопротивления защищаемой линии в режиме нагрузки и в режиме холостого хода (отключенного потребителя).
   

4. 
   Для определения удлинения защицаемой зоны определим отношение переходного сопротивления, рассчитанного в п. a и заданного сопротивления.
   

Удлинение защищаемой зоны

5. 
   Рассмотрим полученное ранее уравнение, приняв [1, с.70] и найдем агрумент
   

6. 
   Уравнение характеристики удлинения в общем случае, на комплексной плоскости будет иметь вид
   

Тогда, уравнение характеристики реле



Вывод. В ходе работы был произведен расчет уставки реле сопротивления и рассчитаны параметры характеристики удлинения.
Список использованных источников

Шабад М.А. Расчѐты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. 3-е изд. – М. Энергоатомиздат, 1985.