Разработка быстродействующей и селективной защиты тяговой сети переменного тока с интеллектуальными терминалами, страница 6

Для защит без адаптации к предшествующему режиму принимают = 1, для защит с адаптацией, осуществляющих автоматическое загрубление уставки при больших тяговых токах, = 1,2-1,3.

Если защита, отстраиваемая от нагрузки, реагирует на фазовый угол, то значения уставок срабатывания  и  в формулах (1.6) и (1.8) принимают соответствующими фазовому углу при нагрузке (от 20 до 40 градусов).

2. Анализ работы интеллектуального терминала ЦЗА-27,5 фидера контактной сети

Устройство ЦЗА-27,5-ФКС предназначено для выполнения функций защиты и автоматики, контроля и сигнализации, местного и дистанционного управления фидером контактной сети переменного тока напряжением 27,5 кВ.

Основные технические характеристики устройства ЦЗА-27,5-ФКС приведены в Прил. 2, табл. П.2.

Конструктивно устройство ЦЗА-27,5-ФКС выполнено в виде двух отдельных блоков: блока защит и автоматики (БЗА) и блока управления (БУ), связь между которыми осуществляется с помощью интерфейсного кабеля.

Блок БЗА выполняет все основные функции устройства; БУ служит для индикации, местного управления присоединением, а также выполняет ряд сервисных функций. В состав блока управления входит плата контроллера и плата индикации.

С помощью БУ осуществляется управление работой всего устройства ЦЗА-27,5-ФКС в режиме местного управления. Для этого на лицевой панели БУ расположены соответствующие кнопки и светодиоды.

2.1. Существующая система защит

Согласно заданию на дипломный проект, исходные данные для проектирования выбираются на участке Зел.Дол-Юдино-807 км.

Упрощенная схема питания и секционирования контактной сети участка Зел.Дол-Юдино-Восстание-807 км представлена в Прил. 3. При этом в качестве защиты фидеров ТП и ПС используется устройство электронной защиты УЗТБ с двумя ступенями дистанционной защиты, которые настроены следующим образом:

Близкие КЗ к подстанции (ТП)  ликвидируются ускоренной токовой отсечкой (УТО) или ненаправленной первой ступенью дистанционной защиты ДЗ-1 без выдержки времени со стороны ТП, и направленной ступенью дистанционной защиты (ДЗ-2) поста секционирования (ПС) с выдержкой времени до 0,15 с. Это время необходимо для отстройки от бросков тока намагничивания трансформаторов электровозов, особенно на фидерах, питающих парки. Кроме того, этого времени, как правило, не достаточно для отстройки от КЗ на отходящих присоединениях 27,5 кВ, таких, как ДПР и ТСН защита которых выполнена на электромеханических реле.

Близкие КЗ к ПС  ликвидируются УТО без выдержки времени со стороны ПС и ДЗ-2 ТП с выдержкой времени до 0,45 с, чем обеспечивается селективное отключение поврежденной зоны ТП-ПС. ДЗ-1 ТП защищает 80 % зоны ТП-ПС. Следовательно, 20 % межподстанционной зоны отключается за время 0,5 с, что повышает вероятность пережога контактного провода.

Таким образом, видно, что существующая система защит, не удовлетворяющая требованиям [1,3], нуждается в модернизации.

2.2. Система защит при использовании ЦЗА-27,5-ФКС

Современным микропроцессорным устройством защиты фидера контактной сети 27,5 кВ является устройство цифровой защиты и автоматики фидера контактной сети 27,5 кВ ЦЗА-27,5-ФКС.

2.2.1. Токовая отсечка (ТО) является защитой с мгновенным действием на отключение по действующему значению первой гармонической составляющей тока.

2.2.2. Токовая отсечка по мгновенному значению тока (ТО2) является защитой с мгновенным действием на отключение.

2.2.3.  Дистанционная защита, реализуемая в устройстве ЦЗА-27,5-ФКС, имеет четыре ступени. Первая ступень дистанционной защиты может быть выбрана направленной или ненаправленной с помощью соответствующего программного ключа.

● Ненаправленная дистанционная защита (ННДЗ) является защитой на отключение по значению модуля полного сопротивления. ННДЗ может работать с блокировкой по току или блокировкой по напряжению.

● Направленная дистанционная защита (НДЗ) является защитой на отключение или сигнализацию. Зоны срабатывания первых трёх ступеней НДЗ имеют вид секторов на плоскости комплексного сопротивления, ограниченных сверху дугами, соответствующими значению уставки по модулю полного сопротивления, и двумя значениями углов, задаваемых своими уставками по углу.