Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Контроль режимов работы основного и вспомогательного обору­дования подстанции, а также поступление информации на устройства релейной защиты и автоматики осуществляются с помощью контрольно-измерительных приборов. Эти приборы относятся к вторичным цепям и связаны с первичными цепями посредством измерительных трансфор­маторов тока и напряжения.

Трансформаторы напряжения (TV) выбирают по номинальному напря­жению, роду установки, конструкции, классу точности и вторичной нагрузке.

Коэффициент трансформации TV равен отношению номинального пер­вичного напряжения к вторичному, о.е.:

 

.

 

Номинальные первичные напряжения TV стандартизированы в соот­ветствии со шкалой номинальных линейных напряжений сети. Номинальные вторичные напряжения установлены равными 100/ или 100В[3].

Трансформаторы тока (TA) выбирают по номинальным значениям напряжения, первичного и вторичного тока, роду установки, конструкции, классу точности и вторичной нагрузке.

Коэффициент трансформации TA равен отношению первичного но­минального тока ко вторичному, о.е.:

 

 

Номинальный первичный ток, при котором предусмотрена продолжи­тельная работа TA, указан в его паспортной таблице. Для отечественных TA принята следующая шкала номинальных первичных токов: 1, 5, 10, 15, 20, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1 000, 1 500, 2 000, 3 000, 4 000, 5 000, 6 000, 8 000, 10 000, 12 000, 14 000, 16 000, 18 000, 20 000, 25 000, 28 000, 32 000, 35 000, 40 000 А [3].

Условие выбора коэффициента трансформации TA:

 

 

где – максимальный первичный ток присоединения, А, на котором устанав­ливается ТA.

Для линии электропередачи с учетом передаваемой мощности

 

 

где – мощность, передаваемая по линии электропередачи, определяется расчетом установившегося режима максимальной нагрузки рассматриваемой сети, МВ·А.

Величину максимального первичного тока присоединения , А, при­ближенно можно найти по выражению

 

,

 

где – экономическая плотность тока, равная 1,1÷1,3А/ ; F – сечение провода воздушной линии электропередачи, мм².

Для силовых трансформаторов (автотрансформаторов) с учетом про­ходной мощности обмотки и схемы соединения вторичных обмоток TA

 

,

 

где – коэффициент перегрузки, для микро­процессорных и цифровых устройств релейной защиты равный 1о. е. или 1,4 о. е.

Для остальных элементов электроэнергетической системы определяют по номинальной мощности присоединения.

Номинальный вторичный ток, проходящий по вторичной обмотке TА, принимается равным 1А или 5А.

Трансформаторы тока в цепях релейной защиты проверяют на десяти­процентную погрешность (точность работы) при расчетной нагрузке по спе­циальным кривым предельной кратности [4], представляющим зависимость допустимого значения сопротивления нагрузки вторичной обмотки ТА к предельной кратности , о.е., вычисляемой по выражению

 

,

 

где – первичный расчетный ток, при котором должна обеспечиваться работа TА с погрешностью не более 10 %, А; – первичный номиналь­ный ток TA, А.

Значение принимают:

• для продольных дифференциальных защит равным наибольшему значению тока при внешних КЗ ;

• дистанционной защиты линии электропередачи равным наибольшему значению тока при КЗ в конце первой зоны действия защиты;

• токовой направленной защиты линии электропередачи равным наибольшему значению тока при КЗ в конце защищаемой линии.

Проверку ТА на точность работы выполняют в следующем порядке:

1. Определяем значение предельной кратности k₁₀ .

2. По кривой предельной кратности [4], соответствующей типу TА, классу обмотки и коэффициенту трансформации TА, определяем допусти­мое значение сопротивления вторичной нагрузки .

3. Сравниваем полученное с фактическим расчетным значе­нием сопротивления нагрузки TА . При выполнении неравенства

 

≤

 

проверяемый ТА работает с допустимой погрешностью, т. е. ε≤10 %.

Нагрузка вторичной обмотки ТА состоит из сопротивлений обмоток реле, соединительных проводов и переходных сопротивлений в ме­сте контактных соединений.

Сопротивление реле (комплекта, шкафа или цифрового устройства релейной защиты), Ом, определяют по выражению

,

 

где – мощность, потребляемая реле при срабатывании, В∙А; – минимальная уставка тока срабатывания реле, А.

Сопротивление соединительных проводов, Ом, рассчитывают по вы­ражению

где l – длина соединительных проводов, м; S – сечение соединительных про­водов, выбранных по условию механической прочности: для медных прово­дов равное не менее 1,5 , для алюминиевых проводов – 2,5 ; γ – удель­ная проводимость провода, принимаемая равной для медных проводов 57 Ом/м∙мм², для алюминиевых – 35 м/Ом∙мм².

Расчетное сопротивление контактов принимается равным =0,1Ом.

Расчетные выражения для определения нагрузки вторичной обмотки трансформаторов тока:

• для схемы соединения вторичных обмоток TА и обмоток реле в «звезду»

 

Z_{нагр.расч}=Z_пр+Z_р+Z_к;

 

• схемы соединения вторичных обмоток TА и обмоток реле в «непол­ную звезду»

 

 

• схемы соединения одного реле на «разность токов двух фаз»

 

 

• схемы соединения вторичных обмоток TА в «треугольник», а обмоток реле в «звезду»

 

 

В случаях, когда трансформаторы тока не удовлетворяют требованию 10 % погрешности, следует рассматривать возможность снижения нагрузки на TА увеличением коэффициента трансформации на одну ступень, ис­пользованием других схем соединения вторичных обмоток ТА, уменьшением сопротивления соедини­тельных проводов, включением последовательно двух трансформаторов тока.

 

Выбор типОВ РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТ

При выборе типа релейной защиты необходимо руководствоваться Правилами устройств электроустановок (ПУЭ) [1] и Руководящими указани­ями по релейной защите. Устройства релейной защиты должны обеспечивать минимально допустимое время отключения КЗ, действовать селективно, об­ладать чувствительностью, не меньше допускаемой ПУЭ, быть простыми и надежными. Следует применять самый простой тип защиты, отвечающий пе­речисленным требованиям.

Для выбора типа защиты линий электропередачи от междуфазных КЗ рассчитывают токи трехфазных КЗ в определенных характерных точках за­щищаемой сети, а также за элементами энергосистемы, ближайшими к ши­нам подстанций и электростанций, входящих в эту сеть. В качестве расчет­ных точек КЗ принимают начало, конец линии и конец смежных элементов, за трансформаторами подстанций и в конце отходящих от шин подстанций линий электропередачи, а также начало и конец параллельной линии при каскадном отключении повреждений.

Чтобы определить, имеется ли необходимость в быстродействующей защите, следует провести расчет остаточных напряжений при трехфазных коротких замыканиях [6]. Условие сохранения динамической устойчивости может оцениваться по уровню остаточного напряжения на шинах основных электростанций и подстанций при трехфазных КЗ в максимальном режиме генерации системы. Если при этом виде замыкания хотя бы в одном узле конца линии электропередачи значение остаточного напряжения менее 60 % номинального напряжения:

 

< 0,6 U_ном,

 

то для нее необходимо ипользовать основную защиту без выдержки времени.

Выбор одного из видов быстродействующей защиты (продольной диф­ференциальной, дифференциально-фазной, направленной высокочастотной) производится в зависимости от длины защищаемой линии, наличия каналов связи и уровня токов короткого замыкания.

При > 0,6U_ном на линиях применяются многоступенчатые защиты (трёхступенчатая дистанционная защита, четырехступенчатая токовая защита нулевой последовательности).

После выбора основных защит линий выбирают резервные защиты, ко­торые могут быть защитами ближнего действия, обеспечивающими отклю­чение поврежденного участка в любой точке при отказе основной защиты, и резервными защитами дальнего действия, обеспечивающими отключение защищаемого участка при КЗ на смежном участке.

Выбор резервной защиты от междуфазных коротких замыканий зави­сит от вида основной защиты. Если в качестве основной защиты используют дистанционную, то функции резервной защиты выполняет её следующая ступень. Функции основных и резервных защит сетей с глухозаземленной нейтралью от коротких замыканий на землю осуществляют токовые много­ступенчатые защиты нулевой последовательности, причем в сетях с зазем­ленными нулевыми точками, находящимися в обе стороны от защищаемого участка сети, защиту устанавливают с органами направления мощности.

Защитой от замыканий на землю в сети с малым током является общая неселективная сигнализация. Неселективную сигнализацию необходимо до­полнять селективной защитой от замыканий на землю, реагирующей на токи, напряжения и мощность нулевой последовательности в нормальном и по­слеаварийном режимах.

Для генераторов, блоков генератор-трансформатор применяют:

• дифференциальную защиту с торможением от междуфазных КЗ;

• максимальную токовую защиту с комбинированным пуском по напряжению или дистанционную защиту от сверхтоков при внешних КЗ;

• защиту от замыканий на землю обмотки статора генератора;

• токовую защиту нулевой последовательности трансформатора с глу­хозаземленной нейтралью от внешних однофазных КЗ;

• поперечную дифференциальную защиту от витковых замыканий об­мотки статора;

• защиту цепей возбуждения от замыканий на землю;

• защиту ротора от перегрузки;

• защиту от потери возбуждения;

• защиту от повышения напряжения;

• максимальную токовую защиту от перегрузки.

Для силовых трансформаторов применяют:

• дифференциальную защиту с торможением от междуфазных КЗ;

• максимальную токовую защиту (максимальную токовую защиту с блокировкой по напряжению; при питании трансформатора с нескольких сторон защиты выполняются направленными; дистанционная защита) от сверхтоков при внешних КЗ;

• токовую защиту нулевой последовательности от внешних однофаз­ных КЗ;

• газовую защиту от замыканий внутри бака трансформатора;

• максимальную токовую защиту от перегрузки;

• контроль изоляции вводов 500−750 кВ.

Для защиты шин электрических станций и подстанций напряжением выше 110 кВ применяют:

• дифференциальную защиту шин с одной рабочей и одной резервной системой шин для тупиковых подстанций;

• дифференциальную защиту шин с фиксированным присоединением элементов для транзитных подстанций;

• неполную дифференциальную защиту для секций шин генераторного напряжения 6−20кВ.