Релейная защита и автоматика подстанции 22011010 кВ. Введение электрический подстанция трансформатор реле
 Скачать 6.82 Mb.
|
|
Защита от многофазных замыканий на землю Защиту от многофазных замыканий предусмотрена в двухфазном исполнении и включается в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения для обеспечения отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю, только одного места повреждения. Защита выполняется одно-, двух- или трехрелейной в зависимости от требования чувствительности и надежности. Защита от многофазных замыканий выполнена в виде двухступенчатой токовой защиты: первая ступень в виде токовой отсечки; вторая ступень в виде максимальной токовой защиты с независимой или зависимой характеристикой выдержки времени. Токовая отсечка выполняется без выдержки времени и зона ее действия определяется из условия отключения КЗ, по условию остаточного напряжения на шинах подстанции ниже 0,5 - 0,6 номинального. Для выполнения указанного условия допускается выполнять защиту неселективной в сочетании с устройствами АПВ или АВР, исправляющими полностью или частично неселективное действие защиты. Защита от однофазных замыканий на землю. Защита от однофазных замыканий на землю выполнена в виде: селективной защиты (устанавливающей поврежденное направление), действующей на сигнал; селективной защиты (устанавливающей поврежденное направление), действующей на отключение, когда это необходимо по требованиям безопасности; защита должна быть установлена на питающих элементах во всей электрически связанной сети; устройства контроля изоляции; при этом отыскание поврежденного элемента должно осуществляться специальными устройствами; допускается отыскание поврежденного элемента поочередным отключением присоединений. Защита от однофазных замыканий на землю выполняется с использованием трансформаторов тока нулевой последовательности. Защита в первую очередь должна реагировать: на установившиеся замыкания на землю; 7.1.6 Перечень защит линии устанавливаемых в сети напряжением 110-220 кВ с эффективно заземленной нейтралью Для линий 110 - 220 кВ с эффективно заземленной нейтралью должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от: ) многофазных коротких замыканий; ) коротких замыканий на землю; Для линий 110 - 220 кВ вопрос о типе основной защиты, в том числе о необходимости применения защиты, действующей без замедления при КЗ в любой точке защищаемого участка, должен решаться в первую очередь с учетом требования сохранения устойчивости работы энергосистемы. При этом, если по расчетам устойчивости не предъявляются другие, более жесткие требования, может быть принято, что указанное требование, как правило, удовлетворяется, когда трехфазные КЗ, при которых остаточное напряжение на шинах электростанций и подстанций ниже 0,6 - 0,7 Uном, отключаются без выдержки времени. Меньшее значение остаточного напряжения (0,6 Uном) может быть допущено для линий 110 кВ. При выборе типа защит, устанавливаемых на линиях 110-220 кВ, кроме требования сохранения устойчивости работы энергосистемы должно быть учтено следующее: На линиях 110 кВ и выше, отходящих от АЭС, а также на всех элементах прилегающей сети, на которых при многофазных КЗ остаточное напряжение прямой последовательности на стороне высшего напряжения блоков АЭС может снижаться более чем до 0,45 номинального, следует обеспечивать резервирование быстродействующих защит с выдержкой времени, не превышающей 1,5 с с учетом действия УРОВ. Повреждения, отключение которых с выдержкой времени может привести к нарушению работы ответственных потребителей, должны отключаться без выдержки времени (например, повреждения, при которых остаточное напряжение на шинах электростанций и подстанций будет ниже 0,6 Uном если отключение их с выдержкой времени может привести к саморазгрузке вследствие лавины напряжения, или повреждения с остаточным напряжением 0,6 Uном и более, если отключение их с выдержкой времени может привести к нарушению технологии). При необходимости осуществления быстродействующего АПВ на линии должна быть установлена быстродействующая защита, обеспечивающая отключение поврежденной линии без выдержки времени с обеих сторон. При отключении с выдержкой времени повреждений с токами, в несколько раз превосходящими номинальный, возможен недопустимый перегрев проводников. Допускается применение быстродействующих защит в сложных сетях и при отсутствии изложенных выше условий, если это необходимо для обеспечения селективности. Линии 110-220 кВ. Ступенчатая дистанционная защита. Ступенчатая дистанционная защита предназначена для защиты от многофазных замыканий. В качестве дополнительной защиты рекомендуется использовать токовую отсечку без выдержки времени. Дистанционная защита реагирует уменьшение сопротивления защищаемой сети. - первая ступень защищает 80-90% длины линии и работает без выдержки времени. вторая ступень защищает всю длину линии и работает с выдержкой времени. третья ступень является резервной, она защищает свою линию и смежную и работает с выдержкой времени. Ступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности. Ступенчатая токовая направленная защита нулевой последовательности предназначена для защиты от замыканий на землю. Защита устанавливается со стороны питания. С целью повышения чувствительности защиты нулевой последовательности допускается предусматривать выведение из работы отдельных ее ступеней при отключении выключателя параллельной линии. первая ступень выполнена с помощью токовой отсечки без выдержки времени и реле направления мощности, она предназначена для отключения КЗ в начале линии. вторая ступень выполнена с помощью токовой отсечки с выдержкой времени и предназначена для защиты от КЗ всей линии. третья ступень предназначена для резервирования ЛЭП, отходящих от шин противоположной подстанции, выполнена с помощью МТЗ с выдержкой времени. четвертая ступень предназначена для резервирования РЗ следующего участка с наибольшим коэффициентом чувствительности, выполнено с помощью МТЗ с выдержкой времени. 7.1.7 Перечень защит шин Дифференциальная токовая защита шин. В качестве защиты сборных шин подстанции 220/110 устанавливаем, дифференциальную токовую защиту без выдержки времени, охватывающую все элементы, которые присоединены к системе или секции шин. Защита осуществляться с применением специальных реле тока, отстроенных от переходных и установившихся токов небаланса (реле, включенных через насыщающиеся трансформаторы тока, реле с торможением). В защите шин 220/110 кВ предусмотрено возможность изменения фиксации при переводе присоединения с одной системы шин на другую на рядах зажимов. Дифференциальная защита, выполнена с устройством контроля исправности вторичных цепей задействованных трансформаторов тока, действующим с выдержкой времени на вывод защиты из работы и на сигнал. Ликвидация КЗ на двойной секционированной системе шин 10 кВ осуществляется действием защит трансформаторов от внешних КЗ и защит, установленных на секционном или шиносоединительном выключателе. В целях повышения чувствительности и ускорения действия защиты шин подстанции применяем защиту, включенную на сумму токов питающих элементов. Защиту шин следует выполнять так, чтобы при опробовании поврежденной системы или секции шин обеспечивалось селективное отключение системы (секции) без выдержки времени. 7.2 Общие сведения о расчете дифференциальной токовой защиты автотрансформатора Расчет дифференциальной токовой защиты понижающего автотрансформатора 230/121/11 кВ мощностью 63 МВА. Автотрансформатор имеет встроенное регулирование напряжения под нагрузкой (РПН) на стороне среднего напряжения в пределах (  ) номинального.На подстанции установлено два автотрансформатора, которые работают параллельно на сторонах 220 и 110 кВ. Пример рассчитан в именованных единицах. Сопротивления, приведенные к стороне высшего напряжения, на рисунках указаны в омах. Сопротивления защищаемого автотрансформатора рассчитаны при двух крайних положениях регулятора. 7.3 Определение напряжения UК в зависимости от положения переключателя РПН    7.3.1 Минимальное положение переключателя РПН    7.3.2. Максимальное положение переключателя РПН    7.4 Определения сопротивлений элементов подстанции 7.4.1. Определения сопротивления автотрансформатора при различных положениях переключателя РПН Максимальное положение переключателя РПН    Минимальное положение переключателя РПН    7.4.2 Определение сопротивлений линий на стороне ВН:    7.4.3. Определения сопротивлений систем:     7.4.4. Определение суммарного сопротивления на стороне ВН: Переход от треугольника к звезде:    Суммарное сопротивление:  Обрыв линии 3:  Обрыв линии 1:  Обрыв линии 2:  В итоге выбирается:   7.4.5. Определение сопротивления реактора:   7.5 Определение расчётных первичных токов для всех сторон защищаемого автотрансформатора, соответствующих его проходной мощности По этим токам определяются соответствующие вторичные токи в плечах защиты, исходя из коэффициентов трансформации трансформаторов тока и коэффициентов схемы. Расчеты сводятся в таблицу №7.1 Таблица №7.1
| ||||||||||||||||||||||||||||||
