Общие сведения
Токовые защиты нулевой последовательности, используемые в сетях 110 кВ, выполняются, как правило, трехступенчатыми:
1-я ступень защиты – токовая отсечка нулевой последовательности без выдержки времени;
2-я ступень – токовая отсечка нулевой последовательности с выдержкой времени;
3-я ступень – чувствительная токовая защита нулевой последовательности с выдержкой времени.
Расчет защиты нулевой последовательности заключается в определении токов срабатывания (Iс.з.), выдержек времени (tс.з.) и чувствительности каждой защиты, а также в определении необходимости выполнения той или иной ступени или всей защиты с элементом направления мощности нулевой последовательности или без него.
Особенностью выбора уставок является учет токораспределения при КЗ на землю, которое зависит от режима нейтралей трансформаторов 110 кВ и от схемы прилегающих сетей 110 кВ.
В таблице 1 представлены исходные данные для расчёта защит
Рисунок 1- Расчётная схема линии 110 кВ с картой селективности защит
Таблица 1
Исходные данные для расчёта защиты нулевой последовательности
№
вари-анта
|
Х1С
Ом
|
Х0С
Ом
|
Длина линий, км
|
Мощность трансформаторов, МВА
|
Зазем
лена
нейтр
Тр-ра.
|
Л1
|
Л2
|
Л3
|
Т1
|
Т2
|
Т3 Т4
|
|
|
1
|
16
|
12
|
60
|
35
|
48
|
6,3
|
6,3
|
10
|
Т1
|
|
2
|
15
|
17
|
70
|
40
|
57
|
10
|
10
|
6,3
|
Т2
|
|
3
|
18
|
20
|
55
|
30
|
39
|
6,3
|
16
|
16
|
Т3
|
|
4
|
13
|
15
|
63
|
34
|
38
|
10
|
6,3
|
6,3
|
Т1
|
|
5
|
20
|
22
|
65
|
45
|
56
|
16
|
6,3
|
10
|
Т2
|
|
6
|
14
|
18
|
51
|
43
|
48
|
6,3
|
6,3
|
16
|
Т3
|
|
7
|
21
|
19
|
47
|
58
|
45
|
10
|
10
|
16
|
Т1
|
|
8
|
17
|
16
|
61
|
54
|
46
|
16
|
10
|
6,3
|
Т2
|
|
9
|
25
|
22
|
68
|
36
|
53
|
6,3
|
6,3
|
16
|
Т4
|
|
0
|
20
|
23
|
65
|
58
|
45
|
10
|
6,3
|
10
|
Т1
|
Порядок выполнения расчёта
1 Построить схемы замещения прямой обратной и нулевой последовательности для точек К2 и К3 определить ток однофазного КЗ в этих точках со стороны системы и со стороны линии.
2 Определить ток трёхфазного КЗ на шинах 10 кВ. в точках К4-К6.
3 Определить сначала параметры срабатывания защиты 2 а затем 1.
4 Начертить в масштабе расчётную схему линии 110 кВ, кривую изменения тока нулевой последовательности в зависимости от расстояния и карту селективности защит как показано на рисунке 1. При построении карты селективности принять выдержку времени токовых защит силовых трансформаторов Т1, Т2 равными 1,5 с. Т3 и Т4 – 1,7 с.
5 Сделать вывод по полученному результату.
Последовательность определения параметров срабатывания защит нулевой последовательности ВЛ-110 кВ.
Ток срабатывания первой ступени определяется по условию отстройки от максимального тока 3I0 в конце линии:
где Кн – коэффициент надежности, принимается равным 1,2 – 1,3.
Определяется возможность выполнения отсечки без элемента направления мощности нулевой последовательности, что всегда желательно для повышения надежности ее работы. Для этого необходимо вычислить максимальное значение 3I0 при КЗ на шинах питающей подстанции (КЗ «за спиной»)предварительно определив токи со стороны системы и со стороны линии, значения которых обратно пропорциональны сопротивлениям всех последовательностей для каждой ветви.
Ток срабатывания ненаправленной отсечки без выдержки времени отстраивается от наибольшего значения составляющей тока 3I0 со стороны линии. Коэффициент чувствительности определяется по минимальному значению тока КЗ на землю в конце линии (составляющая тока со стороны системы). Коэффициент чувствительности Кч 1,5, если Кч 1,5, тогда защита выполняется с органом направления мощности.
При выполнении защиты с органом направления мощности не надо отстраивать ее от КЗ «за спиной».
Вторая ступень защиты отстраивается от тока срабатывания первой ступени защиты нулевой последовательности предыдущего участка:
где Кн = 1,25.
Ток срабатывания третьей ступени отстраивается от тока небаланса в нулевом проводе в схеме соединения трансформаторов тока при внешних коротких замыканиях между тремя фазами (КЗ за ближайшим подключенным к данной линии трансформатором):
где Кн = 1,25; Ка = 2; Кодн = 1; = 0,1.
Выдержка времени принимается на ступень селективности t = 0,5 с больше второй ступени.
На тупиковых линиях 110 кВ (блок - линия – трансформатор) устанавливается отсечка нулевой последовательности без выдержки времени, которая отстраивается от тока небаланса в нулевом проводе схемы соединения трансформаторов тока при трехфазном коротком замыкании за силовым трансформатором.
Расчет защиты от замыканий на землю в сети 110 кВ выполняется согласно варианту, которые представлены в таблице 1. Схема сети 110 кВ, мощность трансформаторов, режим нулевой точки их обмотки высокого напряжения и конструктивное выполнения лини задаются для каждого варианта отдельно преподавателем.
Достарыңызбен бөлісу: |