Расчет дистанционной защиты от междуфазных коротких замыканий и от коротких замыканий на землю - Курсовая работа

В энергетических системах на электрооборудовании электростанций, в электрических сетях потребителей электроэнергии могут возникать повреждения и ненормальные режимы. Повреждения в большинстве случаев сопровождаются значительным увеличением тока и глубоким понижением напряжения в элементах энергосистемы. Повышенный ток выделяет большое количество тепла, вызывающее разрушения в месте повреждения и опасный нагрев неповрежденных линий и оборудования, по которым этот ток проходит. При понижении частоты и напряжения создается опасность нарушения нормальной работы потребителей и устойчивой работы энергосистемы, а повышение напряжения и тока угрожает повреждением оборудования и линий электропередачи.L1: Параметры срабатывания защит смежных элементов (от междуфазных КЗ/от КЗ на землю): автотрансформатор АТ1: XIII=95 Ом, IIII=0.35 КА; XIV=165 Ом, IIV=0.2 КА, TIVZ=2.0 сек, TV0=1.6 сек; линия L6: XI=8.2 Ом, II=0.8 КА, XII=16 Ом, III=0.5 КА, XIIIZ=90 Ом, IIII0=0.12 КА, TIIIZ=2.3 сек, TIII0=1.5 сек. линия L7: XI=7 Ом, II=1.5 КА, XII=12 Ом, III=1 КА, XIII=70 Ом, IIII=0.7 КА, TIIIZ=2.3 сек, TIII0=2.2 сек. A (линия L7) и ПС C (линия L6), для защиты от междуфазных КЗ применена дистанционная защита, то на линиях предшествующих участков электрической сети для защиты от междуфазных КЗ также должна быть установлена дистанционная защита. Они представляют собой параллелограмм, верхняя сторона которого параллельна оси R и пересекает ось Х в точке с координатой Хуст, а правая сторона - имеет угол наклона ?1 относительно оси R и пересекает ее в точке с координатой Ryct (Ryct и Хуст - уставки соответствующей ступени по активному и реактивному сопротивлению: RIY, RIIY, RIIIY и ХІУ, ХІІУ, ХІІІУ). Характеристики реле сопротивления (РС) направленных ступеней ограничены с помощью двух отрезков, исходящих из начала координат и расположенных во втором и четвертом квадрантах, причем направленность определяется углами наклона этих отрезков относительно оси R: соответственно ?3 и ?2 (отсчет всех углов производится от оси R против часовой стрелки).По номинальной мощности автотрансформаторов связи и по номинальным напряжениям на шинах определяем марку этих автотрансформаторов и их параметры, руководствуясь справочными данными [1,2]. Номинальная мощность: Номинальные напряжения: Напряжения короткого замыкания: Аналогично выберем марки остальных трансформаторов Максимальная мощность перетока по линии L5 при условии что трансформаторы Т5 и Т6 загружены на 60% Максимальный рабочий ток линии: Принимаем сечение провода для линии L5 равным F1=70 мм2. Максимальная мощность перетока по линии L3 при условии что трансформаторы Т3 и Т4 загружены на 60%Определим эквивалентное сопротивление до точки КЗ: Тогда, ток трехфазного КЗ в точке К1 будет равняться: где - коэффициент надежности, учитывающий неучет влияния апериодической слагающей на величину полного тока КЗ, отклонение уставок защиты от расчетных величин . 3.1.1 Проверка коэффициента чувствительности ТО Проверку на чувствительность выполняем по току двухфазного КЗ в конце защищаемой линии (в точке К2). Для того чтобы токовые реле МТЗ не срабатывали в этом режиме и надежно возвращались в исходное состояние, необходимо ток срабатывания рассчитать следующим образом: где - коэффициент надежности; - коэффициент возврата токовых реле; и - для электромеханических реле типа РТ-40; Способность МТЗ реагировать на междуфазные КЗ проверяется посредством расчета коэффициента чувствительности в двух режимах: при КЗ в конце защищаемой линии L5 в точке К2 и в режиме дальнего резервирования при КЗ за трансформатором в точке К1. Суммарное сопротивление до трансформатора в минимальном было рассчитано выше: Тогда, суммарное сопротивление то точки К1: Ток трехфазного КЗ в точке К1: Коэффициент чувствительности удовлетворяет условиям ПУЭ.Сначала, выполним расчет уставок по реактивной оси.Первая ступень ДЗ должна быть отстроена от КЗ в конце защищаемой линии на величину тех возможных погрешностей, которые способны увеличить зону срабатывания по сравнению с расчетной длиной и тем самым быть причиной излишнего срабатывания первой ступени при КЗ в начале следующей линии [4]. Первая ступень дистанционной защиты линии должна надежно защищать 85% линии.Вторая ступень дистанционной защиты должна быть отстроена от короткого замыкания в конце зоны действия первой ступени дистанционной защиты смежной линии, с которой она согласуется по времени: По аналогии с токовой ступенчатой защитой по второму условию вторая ступень дистанционной защиты должна отстраиваться от короткого замыкания за трансформатором наибольшей мощности подстанции, питающейся по данной линии: Необходимо отметить, что если среди линий, отходящих от приемной подстанции, имеется двухцепная линия, то руководящие указания требуют отстроиться от короткого замыкания в конце этой линии при ее работе в двухцепном режиме. Если на отходящей от приемной подстанции линии установлена токовая отсечка с выдержкой или без выдержки времени, то дистанционная защита должна быть также сог

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Составление схемы замещения

3. Расчет уставок токовых отсечек

4. Расчет поперечной дифференциальной направленной защиты линии L3(L4)

5. Расчет сопротивлений срабатывания дистанционной защиты по реактивной оси

5.1 Расчет уставок I ступени

5.2 Расчет уставок II ступени

5.3 Расчет уставок III ступени

6. Расчет сопротивлений срабатывания дистанционной защиты по активной оси

6.1 Расчет уставок I ступени

6.2 Расчет уставок II ступени

6.3 Расчет уставок III ступени

6.4 Отстройка от рабочего режима

7. Выбор трансформаторов тока и проверка чувствительности защит по току точной работы

8. Проверка остаточного напряжения на шинах подстанций

8.1 Проверка остаточного напряжения на шинах подстанции А 8.2 Проверка остаточного напряжения на шинах подстанции B

9. Выбор типа защит линии от замыканий на землю

10. Расчет токов срабатывания I ступеней ТЗНП

11. Расчет токов срабатывания II ступеней ТЗНП

12. Расчет токов срабатывания IV ступени ТЗНП

13. Приведение уставок тзнп ко вторичным цепям

Заключение

Список использованных источников