Выбор релейных защит для всех элементов тяговой подстанции. Расчет уставок защит фидера 27, 5 кВ и районной нагрузки, страница 2

Обозначения приведенные в таблице:

АВР - автоматическое включение резерва;

АПВ - автоматическое повторное включение;

ГЗ    - газовая защита;

ДЗ   - дистанционная защита;

ДЗН - дистанционная направленная защита;

ДЗТ - дифференциальная защита трансформатора;

ЗМН - защита по минимальному напряжению;

МТЗ - максимальная токовая защита;

МТЗ0 - максимальная токовая защита нулевой последовательности;

ТО    - токовая отсечка;

 

Рисунок 1    Временные диаграммы.

2. РАСЧЕТ УСТАВОК ЗАЩИТ ФИДЕРА 27,5 КВ и ФИДЕРА

РАЙОННОЙ  НАГРУЗКИ

 

Рисунок 2           Расчетная схема.

2.1 Расчет уставок защит фидера КС.

Первая ступень обеспечивает защиту без выдержки времени  большей части зоны подстанция – пост (80 %) и посылает сигнал на запуск телеблокировки. Зона действия второй ступени – до шин смежной подстанции. При двухстороннем питании меж подстанционной зоны вторая ступень защиты резервирует первую и устройство телеблокировки, а также защиту фидера поста секционирования. Для ДЗ1 уставка срабатывания:

Zсз1 = 0,8*Lпс*Z₂₁,                                                                        (2.1)

Где: Z₂₁= 0,38 Ом;

Zсз1 = 0,8*35*0.38 = 10.64 Ом.

Значение уставки проверяется по формуле

,                                                                    (2.2)

где: Uраб.мин=19 кВ – минимальное напряжение на шинах ПС;

Kв = 0,9 – коэффициент возврата;

Kн = 1,2 – коэффициент;

 - максимально возможный ток нагрузки (ток одного трансформатора с учетом 40 % -й перегрузки):

=== 0,735 кА.                    (2.3)

Ом.

Напряжение перевода защиты в режим отсечки:

Uсз= Uкз.мин/Kн,                                                                        (2.4)

где: Uкз.мин – минимальное напряжение короткого замыкания;

,                           (2.5)

Z22 = 0.52 – сопротивление 1км петли КП – рельс при параллельном соединении подвесок путей;

Zс1 – сопротивление системы;

=== 0,614 Ом;

Zт1 – сопротивление тягового трансформатора;

===3,176 Ом;

 кВ;

Uсз= 15.003/1,2 = 12.503, кВ.

Ток срабатывания ускоренной токовой отсечки:

I_{с з} = К_н · I_{К1 max} ,                                                                (2.6)

Где: I_{К1 max} – ток КЗ в точке 1.1;

=, кА.                                         (2.7)

== 1.553 кА;

Iсз = 1,2 · 1.553 = 1.864 кА.

Выбранное значение Iсз должно удовлетворять условию:

                                                                         (2.8)

, Ом

Уставка срабатывания  второй ступени:

Zсз2 = Kч*Zкз.макс,                                                                                   (2.9)

Где: Кч=1.5;

Zкз.макс – максимальное сопротивление, замеряемое защитой;

Zкз.макс = 2*(0,5*Z22*Lпс + Z12*(L – Lпс),                             (2.10)

Zкз.макс = 2*(0,5*0,52*35 + 0,38*(70 – 35) = 44.8, Ом

Zсз2 = 1,5*44.8= 67.2, Ом.

2.2 Расчет уставок защит фидера районной нагрузки.

Для защиты фидера районной нагрузки  используются  максимальная токовая защита (МТЗ) и токовая отсечка (ТО). МТЗ охватывает всю защищаемую линию до шин подстанции потребителя. Ток срабатывания защиты (МТЗ) определяется по формуле:

,                                               (2.11)

где:    Kн=1.2  - коэффициент;

Kв=0.85 - коэффициент возврата;

Kсз=1.25 – коэффициент самозапуска;

Iраб.макс - рабочий максимальный ток, определяется:

,                                                          (2.12)

где:    Sф=1 мВА - мощность фидера;

U=10.5 кВ – напряжение;

, А

, А

Защита проверяется по коэффициенту чувствительности который должен быть не меньше 1.5.